本發(fā)明涉及一種VR虛擬印刷電路板制造工廠的方法。

背景技術(shù)：

印刷電路板制造是電子制造產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，印刷電路板制造技術(shù)主要包括：電路圖形轉(zhuǎn)移(制板)技術(shù)、鉆孔技術(shù)、電鍍(銅、錫、金)技術(shù)、印刷阻焊膜技術(shù)和成型技術(shù)。印刷電路板制造技術(shù)復(fù)雜，工藝種類和設(shè)備類型繁多，制造工程師必須反復(fù)試生產(chǎn)，反復(fù)修改直到最后定型，以確保操作規(guī)程的可行性和正確性，再投入實際的批量生產(chǎn)。這樣就使得生產(chǎn)準(zhǔn)備時間很長，投入資金很大。隨著市場競爭的加劇，產(chǎn)品交貨周期必須縮短，生產(chǎn)成本必須控制。

大部分高校和職校設(shè)立印刷電路板技術(shù)相關(guān)專業(yè)和課程，但因印刷電路板制造設(shè)備投入大，高校實驗裝備差，缺乏先進(jìn)教學(xué)手段，學(xué)生不可能進(jìn)行較高水平的實訓(xùn)，只能參觀，形成教學(xué)培訓(xùn)的困境。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有高校職校的技術(shù)問題，提供一種VR虛擬印刷電路板制造工廠的方法。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種VR虛擬印刷電路板制造工廠的方法，包括以下步驟：

步驟一：建立印刷電路板制造VR虛擬車間以及位于車間內(nèi)的設(shè)備的3D仿真模型，同時建立用戶數(shù)據(jù)庫、規(guī)則數(shù)據(jù)庫和工藝流程設(shè)計及設(shè)備選擇表，所述規(guī)則數(shù)據(jù)庫中存儲各類規(guī)則數(shù)據(jù)；

步驟二：按照印刷電路板的工藝類型和自動化程度，設(shè)計工藝流程和選擇設(shè)備，工藝流程設(shè)計和設(shè)備選擇存儲于用戶數(shù)據(jù)庫和工藝流程設(shè)計及設(shè)備選擇表；

步驟三：在步驟一的VR虛擬車間的虛擬現(xiàn)實環(huán)境中，按照步驟二所設(shè)計的工藝流程，完成每一個工序所選的設(shè)備的工藝參數(shù)設(shè)置和設(shè)備操作，工藝參數(shù)設(shè)置和設(shè)備操作存儲于用戶數(shù)據(jù)庫；

步驟四：將步驟二和步驟三存儲的數(shù)據(jù)與規(guī)則數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，判斷對錯并打分；

步驟五：查看分?jǐn)?shù)統(tǒng)計，找出錯誤，分析原因，修改步驟二和步驟三的設(shè)計和操作，并可根據(jù)需要增加或修改規(guī)則數(shù)據(jù)庫的規(guī)則數(shù)據(jù)。

所述步驟一的具體方法為：采用三維軟件工具建立印刷電路板制造設(shè)備的3D仿真模型，再采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)、Unity 3D技術(shù)、OpenGL技術(shù)、圖形變換技術(shù)和雙緩存技術(shù)，構(gòu)建VR虛擬制造車間的虛擬現(xiàn)實環(huán)境，將前述印刷電路板制造設(shè)備組合成三個VR虛擬車間：虛擬鉆孔與加工車間、虛擬電路制板車間和虛擬電鍍車間；所述虛擬鉆孔與加工車間包括：裁板機(jī)、半自動鉆孔機(jī)、全自動鉆孔機(jī)、雕刻機(jī)、絲網(wǎng)印刷機(jī)、熱層壓機(jī)；虛擬電路制板車間包括：覆膜機(jī)、曝光機(jī)、顯影機(jī)、蝕刻機(jī)、退膜機(jī)、半自動制板一體機(jī)、全自動制板一體機(jī)；虛擬電鍍車間包括：半自動鍍銅機(jī)、全自動鍍銅機(jī)、化學(xué)鍍錫機(jī)、噴錫機(jī)、清洗機(jī)。

所述步驟二的具體方法為：在基于VC++6.0的軟件環(huán)境下，按照印刷電路板的工藝類型和自動化程度，設(shè)計工藝流程和選擇設(shè)備；所述印刷電路板的工藝類型分為：單面板工藝、雙面板工藝、多層板工藝、柔性板工藝、陶瓷板工藝；所述印刷電路板的自動化程度分為：小批量少品種、小批量多品種、大批量少品種、大批量多品種；根據(jù)不同的工藝類型和自動化程度組合，印刷電路板的工藝流程及設(shè)備的種類共有16種；將工藝流程設(shè)計和設(shè)備選擇存儲于用戶數(shù)據(jù)庫和工藝流程設(shè)計及設(shè)備選擇表；所述工藝流程設(shè)計及設(shè)備選擇表用于步驟三的設(shè)備參數(shù)設(shè)置和設(shè)備操作系統(tǒng)的操作向?qū)А?/p>

所述步驟三的具體方法為：在VR虛擬制造車間的虛擬現(xiàn)實環(huán)境中，按照步驟二所設(shè)計的工藝流程設(shè)計及設(shè)備選擇表，通過漫游方式找到工藝流程中每一個工序所選擇的設(shè)備。先設(shè)置該設(shè)備工藝參數(shù)，再模擬實際設(shè)備工作過程，觸碰虛擬設(shè)備上按鈕及開關(guān)等裝置，完成開機(jī)、上料、加熱、生產(chǎn)模擬運行、取料和關(guān)機(jī)操作；若工藝流程的每步工序的設(shè)備均完成，則結(jié)束，若沒完成，則進(jìn)行下一步工序；將設(shè)備的工藝參數(shù)設(shè)置及設(shè)備操作的數(shù)據(jù)存儲于用戶數(shù)據(jù)庫。

所述規(guī)則數(shù)據(jù)庫存儲的是基于步驟二所設(shè)計的16種印刷電路板的工藝流程及設(shè)備的類型的的工藝流程設(shè)計的規(guī)則數(shù)據(jù)和工序設(shè)備選擇的規(guī)則數(shù)據(jù)、基于步驟三所操作的設(shè)備參數(shù)最佳設(shè)置的規(guī)則數(shù)據(jù)和設(shè)備正確操作的規(guī)則數(shù)據(jù)。

所述步驟一采用3DMax、UG或ProE三維軟件工具建立印刷電路板制造設(shè)備的3D仿真模型。

采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下的有益效果：(1)本發(fā)明將實際制造采用虛擬制造工廠的形式在計算機(jī)上實現(xiàn)，采用計算機(jī)建模與仿真技術(shù)，通過三維模型和虛擬現(xiàn)實VR，實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、加工制造、質(zhì)量檢驗等產(chǎn)品制造的本質(zhì)過程，增強(qiáng)了制造過程各級的決策與控制能力。

(2)用戶通過使用本發(fā)明在印刷電路板VR虛擬制造工廠的虛擬現(xiàn)實環(huán)境中，完成印刷電路板工藝流程設(shè)計、設(shè)備選擇、設(shè)備參數(shù)設(shè)置和設(shè)備操作，并且自動判斷對錯并打分，適用于印刷電路板的試生產(chǎn)，具有一定的智能性和實操性，可降低成本和提高生產(chǎn)效率。

(3)本發(fā)明提供了一個全新的科技含量較高的教學(xué)培訓(xùn)和考評模式，可廣泛應(yīng)用于電子企業(yè)的培訓(xùn)及考評和高校高職的電子制造技術(shù)教學(xué)中。

附圖說明

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中

圖1為本發(fā)明方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明設(shè)計工藝流程和選擇設(shè)備的流程圖。

圖3為本發(fā)明參數(shù)設(shè)置和設(shè)備操作的流程圖。

具體實施方式

(實施例1)

見圖1，本實施例的一種VR虛擬印刷電路板制造工廠的方法，包括以下步驟：

步驟一：建立印刷電路板制造VR虛擬車間以及位于車間內(nèi)的設(shè)備的3D仿真模型，同時建立用戶數(shù)據(jù)庫、規(guī)則數(shù)據(jù)庫和工藝流程設(shè)計及設(shè)備選擇表，所述規(guī)則數(shù)據(jù)庫中存儲各類規(guī)則數(shù)據(jù)，具體包括16種印刷電路板的工藝流程及設(shè)備的類型的的工藝流程設(shè)計的規(guī)則數(shù)據(jù)、設(shè)備選擇的規(guī)則數(shù)據(jù)、設(shè)備參數(shù)最佳設(shè)置的規(guī)則數(shù)據(jù)和設(shè)備正確操作的規(guī)則數(shù)據(jù)；采用3DMax、UG或ProE三維軟件工具建立印刷電路板制造設(shè)備的3D仿真模型，再采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)、Unity 3D技術(shù)、OpenGL技術(shù)、圖形變換技術(shù)和雙緩存技術(shù)，構(gòu)建VR虛擬制造車間的虛擬現(xiàn)實環(huán)境，將前述印刷電路板制造設(shè)備組合成三個VR虛擬車間：虛擬鉆孔與加工車間、虛擬電路制板車間和虛擬電鍍車間；所述虛擬鉆孔與加工車間包括：裁板機(jī)、半自動鉆孔機(jī)、全自動鉆孔機(jī)、雕刻機(jī)、絲網(wǎng)印刷機(jī)、熱層壓機(jī)；虛擬電路制板車間包括：覆膜機(jī)、曝光機(jī)、顯影機(jī)、蝕刻機(jī)、退膜機(jī)、半自動制板一體機(jī)、全自動制板一體機(jī)；虛擬電鍍車間包括：半自動鍍銅機(jī)、全自動鍍銅機(jī)、化學(xué)鍍錫機(jī)、噴錫機(jī)、清洗機(jī)。

步驟二：按照印刷電路板的工藝類型和自動化程度，設(shè)計工藝流程和選擇設(shè)備，工藝流程設(shè)計和設(shè)備選擇存儲于用戶數(shù)據(jù)庫和工藝流程設(shè)計及設(shè)備選擇表；如圖2所示：在基于VC++6.0的軟件環(huán)境下，按照印刷電路板的工藝類型和自動化程度，設(shè)計工藝流程和選擇設(shè)備；所述印刷電路板的工藝類型分為：單面板工藝、雙面板工藝、多層板工藝、柔性板工藝、陶瓷板工藝；所述印刷電路板的自動化程度分為：小批量少品種、小批量多品種、大批量少品種、大批量多品種；根據(jù)不同的工藝類型和自動化程度組合，印刷電路板的工藝流程及設(shè)備的種類共有16種；將工藝流程設(shè)計和設(shè)備選擇存儲于用戶數(shù)據(jù)庫和工藝流程設(shè)計及設(shè)備選擇表；所述工藝流程設(shè)計及設(shè)備選擇表用于步驟三的設(shè)備參數(shù)設(shè)置和設(shè)備操作系統(tǒng)的操作向?qū)А?/p>

步驟三：在步驟一的VR虛擬車間的虛擬現(xiàn)實環(huán)境中，按照步驟二所設(shè)計的工藝流程，，完成每一個工序所選的設(shè)備的工藝參數(shù)設(shè)置和設(shè)備操作，工藝參數(shù)設(shè)置和設(shè)備操作存儲于用戶數(shù)據(jù)庫；如圖3所示，在VR虛擬制造車間的虛擬現(xiàn)實環(huán)境中，按照步驟二所設(shè)計的工藝流程設(shè)計及設(shè)備選擇表，通過漫游方式找到工藝流程中每一個工序所選擇的設(shè)備。先設(shè)置該設(shè)備工藝參數(shù)，再模擬實際設(shè)備工作過程，觸碰虛擬設(shè)備上按鈕及開關(guān)等裝置，完成開機(jī)、上料、加熱、生產(chǎn)模擬運行、取料和關(guān)機(jī)操作；若工藝流程的每步工序的設(shè)備均完成，則結(jié)束，若沒完成，則進(jìn)行下一步工序；將設(shè)備的工藝參數(shù)設(shè)置及設(shè)備操作的數(shù)據(jù)存儲于用戶數(shù)據(jù)庫。

步驟四：將步驟二和步驟三存儲的數(shù)據(jù)與規(guī)則數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，判斷對錯并打分；

步驟五：查看分?jǐn)?shù)統(tǒng)計，找出錯誤，分析原因，修改步驟二和步驟三的設(shè)計和操作，并可根據(jù)需要增加或修改規(guī)則數(shù)據(jù)庫的規(guī)則數(shù)據(jù)。

以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。