一种PCB板点胶工艺的路径规划方法

摘要

本发明公开了一种PCB板点胶工艺的路径规划方法，其包括有如下步骤：步骤S1，获取PCB板上各元器件的中心位置C和旋转角度R；步骤S2，利用每个元器件的点胶位置相对于元器件中心位置C的初始坐标do(1)，do(2)，......，do(h)得到旋转R角度后的实际相对位置d(1)，d(2)，......，d(h)；步骤S3，通过循环遍历方式对全部的元器件中心位置C进行排序后，得到无交叉和局部路径最短的点胶路径；步骤S4，通过当前元器件与上一元器件、下一元器件的投影最大原理，确定元器件点胶点集合局部的起点和终点；步骤S5，利用排序算法对每个元器件中的全部点胶点进行局部排序；步骤S6，根据步骤S4和步骤S5的处理结果得到PCB板的点胶路径。本发明能防止点胶轨迹相交叉，避免对已完成的点胶位产生不良影响。

权利要求

1.一种PCB板点胶工艺的路径规划方法，其特征在于，包括有如下步骤：步骤S1，获取PCB板上各元器件的中心位置C和旋转角度R；

步骤S2，利用每个元器件的点胶位置相对于元器件中心位置C的初始坐标do(1)，do(2)，......，do(h)得到旋转R角度后的实际相对位置d(1)，d(2)，......，d(h)；

步骤S3，将多个元器件中心位置C的合集(C(1)，C(2)，C(3)，......C(n))表示为C{n}，利用排序算法将PCB板上全部的元器件中心位置C进行排序，得到一个元器件排序集合Cs{n}，通过循环遍历方式对全部的元器件中心位置C进行排序后，得到无交叉和局部路径最短的点胶路径；

步骤S4，在所述步骤S3中得到的元器件排序集合Cs{n}中，设定取除了第一个和最后一个的元器件序号为m，则对应的元器件中心位置为C(m)，点胶点集合(d(1)，d(2)，......，d(h))表示为d{h}，前一个元器件中心位置为C(m‑1)，后一个元器件中心位置为C(m+1)，得到点C(m)到点C(m‑1)的向量 点C(m)到点C(m+1)的向量 以及元器件m的中心点到其点胶点的向量 向量 在向量 上投影最大对应的点胶点为集合d{n}中的起点ds，向量 在向量 上投影最大对应的点胶点为集合d{n}中的终点de，依次确定所有元器件点胶点集合中的起点和终点；

步骤S5，利用排序算法对每个元器件中的全部点胶点进行局部排序；

步骤S6，根据步骤S4和步骤S5的处理结果得到PCB板的点胶路径。

2.如权利要求1所述的PCB板点胶工艺的路径规划方法，其特征在于，所述步骤S1中，依据PCB板的Gerber文件得到PCB板上各元器件的中心位置C和旋转角度R。

3.如权利要求1所述的PCB板点胶工艺的路径规划方法，其特征在于，所述步骤S2中，根据点胶工艺标准确定每个元器件的目标点胶位置相对于元器件中心位置C的坐标。

4.如权利要求3所述的PCB板点胶工艺的路径规划方法，其特征在于，所述点胶工艺标准为红胶工艺标准。

5.如权利要求1所述的PCB板点胶工艺的路径规划方法，其特征在于，所述排序算法包括：

设定待排序的点坐标为P(1)，P(2)，P(3)，......P(n)；

设定两个元器件中心点的距离为|P(1)P(2)|；

采用倒置函数Reverse(P(m)，P(k))，倒置函数的含义如下：设定倒置前点的排序为：

P(1)，P(2)，...P(m‑1)，P(m)，P(m+1)，......P(k‑1)，P(k)，P(k+1)...P(n‑1)，P(n)；

执行Reverse(P(m)，P(k))倒置函数后，结果为：P(1)，P(2)，...P(m‑1)，P(k)，P(k‑1)，......P(m+1)，P(m)，P(k+1)...P(n‑1)，P(n)。

说明书

一种PCB板点胶工艺的路径规划方法

技术领域

[0001] 本发明涉及PCB板点胶工艺，尤其涉及一种PCB板点胶工艺的路径规划方法。

背景技术

[0002] 目前的点胶行业中，点红胶是一种应用比较常见的工艺，点红胶工艺是指通过胶阀将红胶点在PCB板上的固定位置，其作用是将元器件固定到PCB板上。在实际应用过程中，
PCB板上元器件较多，并且每个元器件位置点胶数量一般有数个，那么一块PCB板上点胶位
置往往有几百甚至上千个，但是现有的点胶工艺中，缺乏一条合理的点胶运动路径，导致点
胶效果不足、点胶时间长。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种能防止点胶轨迹相交叉，避免对已完成的点胶位产生不良影响，同时提高设备运行稳定性、节省点胶时间的
PCB板点胶工艺的路径规划方法。

[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

[0005] 一种PCB板点胶工艺的路径规划方法，其包括有如下步骤：步骤S1，获取PCB板上各元器件的中心位置C和旋转角度R；步骤S2，利用每个元器件的点胶位置相对于元器件中心
位置C的初始坐标do(1),do(2),......,do(h)得到旋转R角度后的实际相对位置d(1),d
(2),......,d(h)；步骤S3，将多个元器件中心位置C的合集(C(1),C(2),C(3),......C(n))
表示为C{n}，利用排序算法将PCB板上全部的元器件中心位置C进行排序，得到一个元器件
排序集合Cs{n}，通过循环遍历方式对全部的元器件中心位置C进行排序后，得到无交叉和
局部路径最短的点胶路径；步骤S4，在所述步骤S3中得到的元器件排序集合Cs{n}中，设定
取除了第一个和最后一个的元器件序号为m，则对应的元器件中心位置为C(m)，点胶点集合
(d(1),d(2),......,d(h))表示为d{h}，前一个元器件中心位置为C(m‑1)，后一个元器件中
心位置为C(m+1)，得到点C(m)到点C(m‑1)的向量 点C(m)到点C(m+1)的向量
以及元器件m的中心点到其点胶点的向量 向量 在向量 上投
影最大对应的点胶点为集合d{h}中的起点ds，向量 在向量 上投影最大对应的点
胶点为集合d{h}中的终点de，依次确定所有元器件点胶点集合中的起点和终点；步骤S5，利
用排序算法对每个元器件中的全部点胶点进行局部排序；步骤S6，根据步骤S4和步骤S5的
处理结果得到PCB板的点胶路径。

[0006] 优选地，所述步骤S1中，依据PCB板的Gerber文件得到PCB板上各元器件的中心位置C和旋转角度R。

[0007] 优选地，所述步骤S2中，根据点胶工艺标准确定每个元器件的目标点胶位置相对于元器件中心位置C的坐标。

[0008] 优选地，所述点胶工艺标准为红胶工艺标准。

[0009] 优选地，所述排序算法包括：设定待排序的点坐标为P(1),P(2),P(3),......P(n)；设定两个元器件中心点的距离为|P(1)P(2)|；采用倒置函数Reverse(P(m),P(k))，倒
置函数的含义如下：设定倒置前点的排序为：

[0010] P(1),P(2),...P(m‑1),P(m),P(m+1),......P(k‑1),P(k),P(k+1)...P(n‑1),P(n)；

[0011] 执行Reverse(P(m),P(k))倒置函数后，结果为：

[0012] P(1),P(2),...P(m‑1),P(k),P(k‑1),......P(m+1),P(m),P(k+1)...P(n‑1),P(n)。

[0013] 本发明公开的PCB板点胶工艺的路径规划方法中，首先使用了排序算法对PCB板上的元器件中心点进行排序，进而得到路径局部最短而且无交叉的点胶路径，这样可以确保
在点胶过程中避免对已完成点胶的部分造成不良影响，防止因交叉运动引起设备振动。同
时，通过当前元器件与上一元器件、下一元器件的投影最大原理，确定元器件点胶点集合局
部的起点和终点。对于确定了起点和终点的元器件，对局部点胶点集合使用排序算法进行
二次排序，使得同一元器件点胶点路径无交叉以及同一批次完成点胶。基于上述原理，使得
本发明有效防止了点胶轨迹相交叉，进而避免对已完成的点胶位产生不良影响，同时还可
提高设备运行稳定性，以及节省了点胶时间，提高了点胶加工效率。

附图说明

[0014] 图1为元器件及点胶位置示意图；

[0015] 图2为排序过程的示意图；

[0016] 图3为向量 向量 和向量 的示意图。

具体实施方式

[0017] 下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。

[0018] 本发明公开了一种PCB板点胶工艺的路径规划方法，其包括有如下步骤：

[0019] 步骤S1，获取PCB板上各元器件的中心位置C和旋转角度R；其中，旋转角度R是元器件绕着元器件中心的旋转角度；

[0020] 步骤S2，请参见图1，利用每个元器件的点胶位置相对于元器件中心位置C的初始坐标do(1),do(2),......,do(h)得到旋转R角度后的实际相对位置d(1),d(2),......,d
(h)；

[0021] 步骤S3，将多个元器件中心位置C的合集(C(1),C(2),C(3),......C(n))表示为C{n}，利用排序算法将PCB板上全部的元器件中心位置C进行排序，得到一个元器件排序集合
Cs{n}，通过循环遍历方式对全部的元器件中心位置C进行排序后，得到无交叉和局部路径
最短的点胶路径；

[0022] 步骤S4，请参见图3，在所述步骤S3中得到的元器件排序集合Cs{n}中，设定取除了第一个和最后一个的元器件序号为m，则对应的元器件中心位置为C(m)，点胶点集合(d(1),
d(2),......,d(h))表示为d{h}，前一个元器件中心位置为C(m‑1)，后一个元器件中心位置
为C(m+1)，得到点C(m)到点C(m‑1)的向量 点C(m)到点C(m+1)的向量 以
及元器件m的中心点到其点胶点的向量 向量 在向量 上投影最大对应的
点胶点为集合d{h}中的起点ds，向量 在向量 上投影最大对应的点胶点为集合d
{h}中的终点de，依次确定所有元器件点胶点集合中的起点和终点；其中，投影最大是指：向
量 在向量 上投影为

[0023] 步骤S5，利用排序算法对每个元器件中的全部点胶点进行局部排序；

[0024] 步骤S6，根据步骤S4和步骤S5的处理结果得到PCB板的点胶路径。

[0025] 上述方法中，首先使用了排序算法对PCB板上的元器件中心点进行排序，进而得到路径局部最短而且无交叉的点胶路径，这样可以确保在点胶过程中避免对已完成点胶的部
分造成不良影响，防止因交叉运动引起设备振动。同时，通过当前元器件与上一元器件、下
一元器件的投影最大原理，确定元器件点胶点集合局部的起点和终点。对于确定了起点和
终点的元器件，对局部点胶点集合使用排序算法进行二次排序，使得同一元器件点胶点路
径无交叉以及同一批次完成点胶。基于上述原理，使得本发明有效防止了点胶轨迹相交叉，
进而避免对已完成的点胶位产生不良影响，同时还可提高设备运行稳定性，以及节省了点
胶时间，提高了点胶加工效率。

[0026] 进一步地，所述步骤S1中，依据PCB板的Gerber文件得到PCB板上各元器件的中心位置C和旋转角度R。

[0027] 本实施例中，所述步骤S2中，根据点胶工艺标准或者经验确定每个元器件的目标点胶位置相对于元器件中心位置C的坐标。其中，所述点胶工艺标准为红胶工艺标准。

[0028] 本实施例中，所述排序算法包括：

[0029] 设定待排序的点坐标为P(1),P(2),P(3),......P(n)；

[0030] 设定两个元器件中心点的距离为|P(1)P(2)|；

[0031] 采用倒置函数Reverse(P(m),P(k))，倒置函数的含义如下：

[0032] 设定倒置前点的排序为：

[0033] P(1),P(2),...P(m‑1),P(m),P(m+1),......P(k‑1),P(k),P(k+1)...P(n‑1),P(n)；

[0034] 执行Reverse(P(m),P(k))倒置函数后，结果为：

[0035] P(1),P(2),...P(m‑1),P(k),P(k‑1),......P(m+1),P(m),P(k+1)...P(n‑1),P(n)。

[0036] 上述排序算法的使用可以在很大程度上减少对操作人员的技能要求，对于具有大量点胶点的红胶工艺而言，有效减少了人工排序所需的时间，进而提高点胶效率。

[0037] 综合以上原理，本发明公开的PCB板点胶工艺的路径规划方法，其在实际应用过程中，可以参考如下实施例：

[0038] 实施例一

[0039] 步骤1，请参见图1，依据PCB的Gerber文件，得到PCB板上元器件的中心坐标位置C和旋转角度R；

[0040] 步骤2，通过红胶工艺标准或经验确定每个类型元器件需要点胶位置相对于元器件中心C的坐标，d(1),d(2),......,d(h)，请参见图1，对于PCB板上的所有元器件就可以得
到一系列杂乱无序的点胶点；

[0041] 步骤3，假设元器件中心点C(1),C(2),C(3),......C(n)集合表示为C{n}，使用排序算法将所有PCB板上的元器件的中心点进行排序，得到一个元器件排序Cs{n}；具体用到
的排序算法为：

[0042] 假设给定任意的一系列待排序的点，其坐标为P(1),P(2),P(3),......P(n)，定义：

[0043] 1、|P(1)P(2)|为两点元器件中心点的距离；

[0044] 2、Reverse(P(m),P(k))为倒置函数，含义如下：

[0045] 假设倒置前点的排序为：

[0046] P(1),P(2),...P(m‑1),P(m),P(m+1),......P(k‑1),P(k),P(k+1)...P(n‑1),P(n)，执行Reverse(P(m),P(k))倒置函数后，结果为：

[0047] P(1),P(2),...P(m‑1),P(k),P(k‑1),......P(m+1),P(m),P(k+1)...P(n‑1),P(n)；

[0048] 基于上述算法可以确定P(1),P(2),P(3),......Pn，确保局部最短且无交叉；通过循环遍历对所有点进行排序后，得到没有交叉和局部路径最短的路径；

[0049] 步骤S4，经过步骤3排序后得到元器件序列中，假设取除了第一个和最后一个的元器件序号为m，其中心为C(m)，点胶点集合d{h}，d(1),d(2),......,d(h)，前一个元器件中
心为C(m‑1)，后一个元器件中心为C(m+1)，如图2所示， 是点C(m)到点C(m‑1)的向
量， 是点C(m)到点C(m+1)的向量， 表示元器件m中心点到其点胶点的向量，如
图3中虚线所示；向量 在向量 上投影最大对应的点胶点为集合d{h}中的起点
ds，向量 在向量 上投影最大对应的点胶点为集合d{h}中的终点de，依次确定所
有元器件点胶点集合中的起点和终点；

[0050] 步骤S5，经过步骤4后，对每个元器件中的所有点胶点，再次使用排序进行元器件内的局部排序；

[0051] 步骤S6，结合元器件中心点整体路径优化及元器件内点胶点集合局部路径优化得到整个PCB板红胶工艺的点胶路径。

[0052] 相比现有技术而言，本发明公开的PCB板点胶工艺的路径规划方法，其能够确保点胶路径不会相交，并且同一元器件的点胶点依次完成，进行点位过程中就不会有对已完成
点胶位产生影响，而且在运动过程中设备运行比较稳定，大量的节省了用于规划点胶路径
的时间。

[0053] 以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。