[发明专利]一种智能产线的整线精度设计方法

说明书

本发明旨在提供一种能够发现产线瓶颈、优化整线精度分布的智能产线的整线精度设计方法。本发明包括自动化上下料、自动化传输带、光学精密测试等设计要求。针对各个工站的尺寸链设计可满足单工站定位或测试精度要求，而各个工站之间通过尺寸链封闭环的衔接环将整个产线的精度分析连成一个整体，进一步通过SPC（统计过程控制）对各精度分布进行统计学分析，从而形成一套发现产线瓶颈，优化整线精度分布的系统设计方法。本发明应用于自动化领域。

技术领域

本发明涉及自动化领域，特别涉及一种智能产线的整线精度设计方法。

背景技术

随着电子器件的尺寸规模越来越小，电子元件、光学器件测试的高精密性要求，对产线的拾取、精确定位和上电等自动化和测试要求越来越高。特别是电子器件朝着MEMS（微机电系统）发展，微型化和小型化对自动化测试设备的精度、空间等要求越发苛刻。

因光学类传感器随着手机业务的发展在近几年快速膨胀，目前对于该类元器件测试多采用半自动、独立工站的方式。由于测试自动化要求无法达到一体化流式产线，现有的检测工艺无法达到产量和UPH（小时产能）要求。针对传统SMT的自动化产线解决方案，其抛料率亦无法满足现有异性件自动上下料要求。

对于单测试工站的精密性分析无法覆盖全产线，而各个工站间精度相互独立，在应对整线SPC（统计过程控制）分析时无法从产线整体角度智能评估瓶颈和故障。传统大多采用单工站、半自动测试机台，目前还没有针对整线连体设计的精度分析方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能够发现产线瓶颈、优化整线精度分布的智能产线的整线精度设计方法。

本发明所述方法所采用的技术方案是，其中的智能产线包括上下料机构、待测产品载具、传输带、测试工站、测试探针模组、机台对接机构，本发明方法包括以下步骤：

（1）对于整条产线，明确定位关键工艺环节，对非关键环节采用低成本的自动化实现方案，对于关键工艺环节通过精度理性设计和公差模拟优化，采用低成本设计结构实现相对较优的精度和效率，专注于定位问题并针对性解决问题；

（2）对于整条产线通过整体的精度分析完成架构式设计以及统一性接口定义，为各个独立工站精度设计提供参考标准，为各个模组柔性式嵌入系统中提供快换的接口，各个工站或模组间构建统一的精密连接对位；

（3）对于精度要求高的工站或模组，加强结构强度、精度设计，并添加适当传感器或检测装置；

（4）对各个工站的尺寸链进行设计，使其满足单工站定位或测试精度要求，对各个工站之间通过尺寸链封闭环的衔接环，则将整个产线的精度分析连成一个整体，并通过统计过程控制对各精度分布进行统计学分析，进而形成一套发现产线瓶颈，优化整线精度分布的整线精度设计方法。

进一步地，对产品拾取、释放、载具定位的关键工艺环节，设计机台进行DOE数据验证；对各个模组进行各个影响因素的相关性验证，并基于大量DOE数据进行参数最优化，GRR验证及相关性数据分析验证。

本发明的有益效果是：本发明是从上下料、待测产品载具、传输带、测试工站、探针测试模组、机台对接等各个环节优先进行公差理论分析，基于尺寸链的精密计算优化结构方案，其通过整体式精度分析，明确定位关键工艺环节，对非关键环节采用低成本的自动化实现方法，对于关键工艺环节通过精度理性设计和公差模拟优化可采用低成本设计结构实现相对较优的精度和效率，专注于定位问题并针对性解决问题，从而缩短成本提高设备效率；通过整体式的精度分析，可把握整个产线链中瓶颈环节，掌握自动化产线的各个工站的设计精细化比例；整体式精度设计也进一步提高了全自动化产线的稳定性和可维护性；针对各个工站的尺寸链设计可满足单工站定位或测试精度要求，而各个工站之间通过尺寸链封闭环的衔接环将整个产线的精度分析连成一个整体，进一步通过SPC（统计过程控制）对各精度分布进行统计学分析，从而形成一套发现产线瓶颈，优化整线精度分布的系统设计方法。

具体实施方式