[发明专利]基于数字孪生的PCB板制作过程调试系统，方法及加工设备

权利要求书

1.一种基于数字孪生的PCB板制作过程调试系统，其特征在于，至少包括：设备管理模块，PCB工艺管理模块、数据处理模块和数字孪生仿真调试模块；

所述设备管理模块根据不同产品构建多个生产线项目，在所述设备管理模块中新增或修改设备的配置参数和生产参数，每一设备对应至少一组配置参数和生产参数；按生产流水依次选取每一节点的设备，并对应生成设备序号，将所述设备序号分别绑定对应设备的配置参数和生产参数后，按顺序全部导出生成一生产线项目；所述配置参数至少为设备尺寸，工作状态参数和电气参数；所述生产参数至少包括设备的加工进程和生产过程控制参数；

每一所述生产线项目按生产流水标识设备序号，每一所述设备序号绑定对应设备的配置参数和生产参数；

所述PCB工艺管理模块根据所述设备序号设置对应设备的生产工艺卡，每一所述生产工艺卡至少包括一种工艺流程清单；

所述数据处理模块根据所述生产线项目，分别获取所述对应设备的配置参数和生产参数，以及对应的工艺流程清单，根据设备序号构建完整的项目生产流程，归一化处理后发送至所述数字孪生仿真调试模块；

所述数字孪生仿真调试模块，根据所述项目生产流程生成对应的PCB板制作过程数字孪生体，采集实时生产数据对所述PCB板制作过程数字孪生体进行优化，并对应更新所述配置参数，生产参数和工艺流程清单；

所述生产工艺卡采用Excel进行设置，具体包括：表头，设备主体图，参数配置栏以及工艺流程清单栏；其中，

所述表头为设备序号；

所述设备主体图呈现对应的设备3D图；

所述参数配置栏根据标准或非标准的工艺需求，进行设定工艺参数或选择预设的工艺参数；根据所述工艺参数从SQL或ACESS数据库中调取对应工艺流程清单发送至所述工艺流程清单栏。

2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的PCB板制作过程调试系统，其特征在于，

SQL或ACESS数据库中为预先存储或收录的对应所述设备功能及其参数配置的工艺流程清单，至少包括单面PCB制作，双面PCB制作以及多层PCB制作所需的设备及其各个加工环节的工艺清单；其中，工艺流程清单包括完整的设备工作过程，以及每一步骤操作的详细说明；当SQL或ACESS数据库中未能匹配对应的工艺流程清单时，会优选匹配近似的工艺流程清单，并呈现在工艺流程清单栏中供查阅；于需要调整的工艺节点，点击下方的修改键进行工艺流程清单的更新和修改，并点击保存后，更新补充进SQL或ACESS数据库。

3.根据权利要求2所述的一种基于数字孪生的PCB板制作过程调试系统，其特征在于，所述PCB板制作过程数字孪生体，至少包括设备数字孪生体和工艺过程数字孪生体；

所述设备数字孪生体包括所述项目生产流程中所有设备，及各设备间根据功能关系设置耦合连接关系；所述设备数字孪生体根据所述配置参数和生产参数初始化后，根据设备实时生产数据仿真相应的加工动作；

所述工艺过程数字孪生体根据所述工艺流程清单和所述设备数字孪生体仿真PCB板制作的全过程，并通过在线评估模型判断每一节点的PCB板制作误差，生成项目生产流程评价报告发送至上位机。

4.根据权利要求3所述的一种基于数字孪生的PCB板制作过程调试系统，其特征在于，所述设备管理模块通过PLC控制器的通讯接口，对实际设备和设备数字孪生体进行信号配置，通过上位机根据设备的配置参数和生产参数驱动所述设备数字孪生体发送动作和显示的虚拟I/O信号，实现虚拟I/O信号与所述实际设备间的映射关系。

5.根据权利要求4所述的一种基于数字孪生的PCB板制作过程调试系统，其特征在于，所述在线评估模型至少包括AOI扫描检测单元，阻焊缺陷检测单元以及PCB板表面缺陷检测单元。

6.根据权利要求5所述的一种基于数字孪生的PCB板制作过程调试系统，其特征在于，所述项目生产流程评价报告具体为：根据所述在线评估模型的结果，采用基于深度学习算法库中的评价模型对所述设备管理模块和PCB工艺管理模块进行综合评价；所述项目生产流程评价报告中至少包括项目生产流程综合评分，评估不合格的设备和工艺流程清单，以及待更新的配置参数和生产参数。