一種電子產品生產線及電子產品生產方法與流程

2023-05-19 04:56:41

本發明涉及電子產品生產領域，具體涉及一種電子產品生產線及電子產品生產方法。

背景技術：

電子產品的製造過程通常屬於勞動密集型的一項過程。電子產品可以是由電路板和插接在該電路板上的電子元器件組合而成的具有一定功能的產品。電子產品的製造過程中的工序，比如上料、插件、焊接、下料、檢測、補焊等等，需要大量人力來進行重複勞動。

對於大批量的電子產品的製造，現有技術中有一種自動化的生產線1，如圖1所示，這種自動化的生產線1包括多個專用設備，比如上料機11、錫膏印刷機12、接駁臺13、貼片機14、波峰焊爐15、AOI(自動光學檢測)檢測機16、下料機17等等，這些功能模塊通常由傳送帶所串聯，電子產品的原料在該傳送帶上依次經過上述這些功能模塊，從而實現電子產品的製造。

上述這種用於大批量的電路板的製造的電子產品生產線的投入成本非常高，且柔性較差，只能用於種類很少但數量很大的電子產品生產，不適合中小批量的電子產品生產，當更改產品種類時，需要花費很大的成本來調整各個專用設備的工作模式。例如，當貼片機14因故障或者產品型號需要更換時，需要將傳送帶與新的貼片機進行匹配連接並進行調試，整個過程十分複雜並且需要花費較大的人力物力。

此外，當檢測工位檢測到有質量問題的產品時無法即時進行修復，而是需要將整個生產線停下，並從傳送帶上將有質量問題的產品取下後進行人工修復，或做報廢處理。這樣會大大降低生產線的生產效率。例如，在焊接工藝中，發現焊點不合格時，需要將電路板取下，然後通過人工用電烙鐵去補焊不合格的焊點，這需要耗費大量的人力，並且無法保證人工焊接與機器焊接的一致性。

現有技術中，存在的另外一種補焊方式是：驅動生產線上的自動焊接機，利用自動焊接機上的焊槍或者電烙鐵來對不合格的焊點進行補焊。這是一種模擬手工焊接的補焊方式，在補焊的過程中自動焊接機需要像人手一樣持續移動焊槍或者電烙鐵來對不合格的焊點進行補焊，整個過程實現起來較為複雜並且效率較低。此外，由於焊槍和電烙鐵的端部具有較高的溫度，持續移動焊槍和電烙鐵存在一定的安全隱患。

本領域需要一種具有高效補焊功能並且安全性較高的電子產品生產線及電子產品生產方法。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種電子產品生產線，所述電子產品生產線具有高效的補焊功能並且安全性較高。

本發明的目的還在於提供一種電子產品生產方法，所述電子產品生產方法能夠高效地、安全地對電子產品進行補焊。

為實現所述目的的電子產品生產線，用於焊接電路板並在所述電路板上形成焊點，並且對所述焊點中的不合格焊點進行識別並補焊，其特徵在於，所述電子產品生產線包括機器人模塊、焊接模塊、焊接質量檢測模塊和控制模塊；所述焊接模塊具有高溫液態焊料供給點；所述機器人模塊包括機器人主體和末端執行器；

所述機器人主體用於接收所述控制模塊的控制信號並移動所述末端執行器，所述末端執行器用於接收所述控制模塊的控制信號並在設定區域抓取所述電路板；

所述機器人主體被設置成能夠移動所述末端執行器，並使所述電路板按照第一運動路徑移動，從而使所述電路板被所述高溫液態焊料供給點焊接以形成所述焊點；

所述焊接質量檢測模塊用於對所述焊點進行檢測以生成焊點檢測信號，所述控制模塊用於接收並分析所述焊點檢測信號，從而識別所述焊點中的不合格焊點；

所述機器人主體還被設置成能夠移動所述末端執行器，並使所述電路板按照第二運動路徑移動，從而使所述不合格焊點被所述高溫液態焊料供給點焊接而進行補焊。

所述的電子產品生產線，其進一步的特點是，所述焊接模塊包括選擇性波峰焊組件，所述高溫液態焊料供給點包括所述選擇性波峰焊組件的焊料波峰。

所述的電子產品生產線，其進一步的特點是，所述末端執行器包括第一夾爪機構，所述第一夾爪機構用於抓取所述電路板，所述機器人主體被設置成能夠移動所述末端執行器，從而使得所述第一夾爪機構能夠移動所述電路板。

所述的電子產品生產線，其進一步的特點是，所述焊接質量檢測模塊包括第一攝像頭組件，所述第一攝像頭組件用於拍攝所述電路板的所述焊點並生成所述焊點檢測信號。

所述的電子產品生產線，其進一步的特點是，所述電路板包括基板和電子元件，所述第一夾爪機構用於抓取所述基板；所述末端執行器還包括第二夾抓機構，所述第二夾抓機構用於抓取所述電子元件；

所述機器人主體被設置成能夠移動所述末端執行器，從而使得所述第二夾爪機構能夠移動所述電子元件，以將所述電子元件插接到所述基板上，或者從所述基板上拔出。

所述的電子產品生產線，其進一步的特點是，所述末端執行器還包括第二攝像頭組件，所述第二攝像頭組件用於拍攝所述基板以生成插件位置信號，所述控制模塊用於接收並分析所述插件位置信號，從而確定所述電子元件在所述基板上的插件位置；

所述第二攝像頭組件還用於拍攝插接有所述電子元件的所述基板以生成插件檢測信號，所述控制模塊用於接收並分析所述插件檢測信號，從而識別元件缺失處或者元件錯誤處。

所述的電子產品生產線，其進一步的特點是，所述電子產品生產線還包括插件支撐模塊，所述設定區域設置在所述插件支撐模塊處；所述插件支撐模塊包括插件安裝板、插件安裝支架、基板支撐件、基板定位件和基板壓緊件，所述插件安裝板可移動地設置在所述插件安裝支架上，所述基板支撐件、基板定位件和基板壓緊件設置在所述插件安裝板的上側；

所述基板支撐件用於放置被所述第一夾爪機構抓取的所述基板，所述基板壓緊件用於壓緊固定所述基板，所述基板定位件用於與所述基板的邊緣抵靠以實現對所述基板的定位。

所述的電子產品生產線，其進一步的特點是，所述電子產品生產線還包括元件進料模塊，所述元件進料模塊包括元件進料箱，所述元件進料箱用於放置所述電子元件；所述第二夾爪機構被設置成能夠從所述元件進料箱中取出或者放入所述電子元件。

所述的電子產品生產線，其進一步的特點是，所述電子產品生產線還包括上下料模塊，所述上下料模塊包括基板上料單元、成品下料單元和廢品下料單元；

所述基板上料單元用於放置所述基板，所述第一夾爪機構被設置成能夠從所述基板上料單元中抓取並且移動所述基板；

所述成品下料單元用於放置焊接質量合格的所述電路板，所述第一夾爪機構被設置成能夠抓取並且移動焊接質量合格的所述電路板至所述成品下料單元；

所述廢品下料單元用於放置報廢的所述電路板，所述第一夾爪機構被設置成能夠抓取並且移動報廢的所述電路板至所述廢品下料單元。

所述的電子產品生產線，其進一步的特點是，所述機器人主體包括關節機器人，所述關節機器人包括多個關節電機和多個結構臂，所述末端執行器與所述關節電機的輸出端連接。

所述的電子產品生產線，其進一步的特點是，所述機器人主體包括直角坐標機器人，所述直角坐標機器人包括X方向運動組件、Y方向運動組件和Z方向運動組件，所述末端執行器與所述X方向運動組件、所述Y方向運動組件和所述Z方向運動組件中的任意一個連接。

所述的電子產品生產線，其進一步的特點是，所述末端執行器包括用於固定所述電路板的支撐框體。

為實現所述目的的電子產品生產方法，用於焊接電路板並在所述電路板上形成焊點，並且對所述焊點中的不合格焊點進行識別並補焊，其特徵在於，所述電子產品生產方法包括：

B1.計算出用於焊接的第一運動路徑，機器人模塊移動所述電路板並使所述電路板按照第一運動路徑移動，從而使所述電路板被所述焊接模塊的高溫液態焊料供給點焊接以形成所述焊點；

B2.對所述焊點進行檢測，從而識別所述焊點中的不合格焊點；

B3.計算出用於補焊的第二運動路徑，所述機器人模塊移動所述電路板並使所述電路板按照第二運動路徑移動，從而使所述不合格焊點被所述高溫液態焊料供給點焊接而進行補焊。

所述的電子產品生產方法，其進一步的特點是，所述機器人模塊使所述電路板相對於所述高溫液態焊料供給點移動，從而使得所述高溫液態焊料供給點在所述電路板上形成第一焊接區域，所述焊點形成於所述第一焊接區域上。

所述的電子產品生產方法，其進一步的特點是，在識別所述焊點中的不合格焊點之後，所述機器人模塊使所述電路板相對於所述高溫液態焊料供給點移動，從而使得所述高溫液態焊料供給點在所述電路板上形成第二焊接區域，所述焊點中的不合格焊點位於所述第二焊接區域上並被所述高溫液態焊料供給點補焊。

所述的電子產品生產方法，其進一步的特點是，拍攝所述電路板的所述焊點以判斷所述電路板是否合格；

對於判斷結果為合格的所述電路板，則進行成品下料；

對於判斷結果為不合格的所述電路板，則繼續判斷所述電路板的補焊次數是否超過設定值；如果所述補焊次數沒有超過設定值，則進行補焊，並且記錄補焊次數；如果所述補焊次數超過設定值，則進行廢品下料。

所述的電子產品生產方法，其進一步的特點是，所述焊接模塊包括選擇性波峰焊組件，所述高溫液態焊料供給點包括所述選擇性波峰焊組件的焊料波峰。

所述的電子產品生產方法，其進一步的特點是，所述電子產品生產方法還包括：所述機器人模塊將電子元件插接到基板上，以形成用於焊接的所述電路板。

所述的電子產品生產方法，其進一步的特點是，在所述基板上設置位置標記，拍攝所述基板的所述位置標記以確定所述電子元件在所述基板上的插件位置。

所述的電子產品生產方法，其進一步的特點是，拍攝插接有所述電子元件的所述基板以判斷用於焊接的所述電路板是否存在元件缺失處或者元件錯誤處；

對於判斷結果為存在所述元件缺失處的所述電路板，則繼續判斷是否能夠修復所述元件缺失處；如果所述元件缺失處能夠被修復，則所述機器人模塊將所述電子元件插接到所述元件缺失處；如果所述元件缺失處不能夠被修復，則進行廢品下料；

對於判斷結果為存在所述元件錯誤處的所述電路板，則繼續判斷是否能夠修復所述元件錯誤處；如果所述元件錯誤處能夠被修復，則所述機器人模塊先將所述元件錯誤處的所述電子元件拔出，再將另一個所述電子元件插接到所述元件錯誤處；如果所述元件錯誤處不能夠被修復，則進行廢品下料；

對於判斷結果為不存在所述元件缺失處及所述元件錯誤處的所述電路板，則進行所述焊接。

所述的電子產品生產方法，其進一步的特點是，所述機器人模塊先抓取所述電路板，再移動所述電路板。

本發明的積極進步效果在於：本發明提供了一種電子產品生產線，包括機器人模塊、焊接模塊和焊接質量檢測模塊，焊接模塊具有高溫液態焊料供給點。機器人模塊能夠移動電路板並電路板與高溫液態焊料供給點接觸而形成焊點；焊接質量檢測模塊能夠識別焊點中的不合格焊點；機器人模塊能夠移動電路板並使不合格焊點與高溫液態焊料供給點接觸而進行補焊。相比於現有技術中的通過移動焊槍和電烙鐵進行補焊的自動焊接機，本發明提供的電子產品生產線，其高溫液態焊料供給點保持靜止，而電路板則被機器人移動至與高溫液態焊料供給點接觸。

由於電路板相對於高溫液態焊料供給點是可活動的，因此只需要改變電路板相對於高溫液態焊料供給點的運動路徑，就能實現電路板與高溫液態焊料供給點之間接觸區域的調整，從而使所有焊點中的不合格焊點能夠與高溫液態焊料供給點接觸，實現補焊，並且避免合格的焊點再次與高溫液態焊料供給點接觸。由於電路板的體積小，重量輕，其相對於高溫液態焊料供給點的運動路徑改變起來較為容易，所以接觸區域的調整過程也易於實現。又因為補焊的過程中需要調整電路板與高溫液態焊料供給點的接觸區域，而本發明提供的電子產品生產線的上述接觸區域的調整過程易於實現，所以本發明提供的電子產品生產線相較於現有技術具有更加高效的補焊功能。此外，在本發明提供的電子產品生產線中，高溫液態焊料供給點保持靜止，也大大提高了補焊過程中的安全性。本發明提供的電子產品生產方法，能夠高效地、安全地對電子產品進行自動補焊。

附圖說明

本發明的上述的以及其他的特徵、性質和優勢將通過下面結合附圖和實施例的描述而變得更加明顯，其中：

圖1為現有技術中自動化的生產線的示意圖；

圖2為本發明中電路板的示意圖；

圖3為本發明中電子產品生產線的俯視圖；

圖4為本發明中電路板上的焊點的示意圖；

圖5為本發明中電子產品生產線的示意圖；

圖6為本發明中末端執行器的示意圖；

圖7為本發明中元件進料模塊的示意圖；

圖8為本發明中插件支撐模塊的示意圖；

圖9為本發明中電路板的基板放置在插件支撐模塊上的示意圖；

圖10為本發明中基板上位置標記的示意圖；

圖11為本發明中第一攝像頭組件的示意圖；

圖12為本發明中上下料模塊的示意圖；

圖13為本發明中焊接模塊的示意圖；

圖14為本發明中電子產品生產方法的流程圖；

圖15為本發明中第一焊接區域的示意圖；

圖16為本發明中第二焊接區域的示意圖；

圖17為本發明具有一個焊接模塊的電子產品生產線的示意圖；

圖18為本發明中電子產品生產線的示意圖；

圖19為本發明中具有多個焊接模塊的電子產品生產線的示意圖；

圖20為本發明中直角坐標機器人的示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例和附圖對本發明作進一步說明，在以下的描述中闡述了更多的細節以便於充分理解本發明，但是本發明顯然能夠以多種不同於此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下根據實際應用情況作類似推廣、演繹，因此不應以此具體實施例的內容限制本發明的保護範圍。

需要注意的是，圖1至圖20均僅作為示例，其並非是按照等比例的條件繪製的，並且不應該以此作為對本發明實際要求的保護範圍構成限制。

如圖3、17、18、19所示，本發明提供了一種電子產品生產線，不同於圖1中的現有技術的自動化的生產線1，本發明提供的電子產品生產線以機器人模塊3為核心，多個功能模塊設置在機器人模塊3的周圍，機器人模塊3代替了自動化的生產線1中傳送帶的功能，能夠起到移動電子產品的作用。

通常，電子產品可以是如圖2所示的電路板2，電路板2包括基板20和電子元件21。基板20上開設有用於插接電子元件21的通孔。電子元件21可以是具有引腳的電阻、電容等原件。電子元件21的引腳插接到基板20的通孔上後，再對該通孔處進行焊接形成焊點5。

如圖2和圖4所示，焊點5中包括合格焊點501和不合格焊點502，焊點5的合格與否可以由焊點5的形狀、高度、面積等評價指標來確定。對於不合格焊點502，通常需要進行補焊。在現有技術中，補焊可通過電烙鐵由人工完成，或者通過自動焊接機來模擬人工焊接的方式來完成。本發明提供的電子產品生產線，則是通過機器人模塊3來移動電路板2來實現焊接過程以及補焊過程。

繼續參考圖3、13、17、18、19、20，電子產品生產線包括機器人模塊3、焊接模塊4、焊接質量檢測模塊8和控制模塊；焊接模塊4具有高溫液態焊料供給點401；機器人模塊3包括機器人主體31和末端執行器30。

控制模塊可以是與機器人模塊3、焊接模塊4和焊接質量檢測模塊8電性連接的微型計算機、PLC控制器、工業用單片機等等。控制模塊可以包括存儲單元、計算單元、輸入單元和輸出單元。通過該輸入單元，存儲單元可以獲得並存儲機器人模塊3、焊接模塊4、焊接質量檢測模塊8和其他設定區域的在同一個三維坐標系內的坐標信息，還可以以運動方程的形式存儲機器人主體31和末端執行器30的運動方式。這樣，在具有上述坐標信息和運動方程的情況下，控制模塊的計算單元能夠計算並產生控制信號，並通過輸出單元傳遞給機器人模塊3的機器人主體31和末端執行器30。控制模塊還可以用來控制焊接模塊4的高溫液態焊料供給點401的溫度及焊料供給量的大小。

機器人主體31接收控制模塊的控制信號，並按照控制信號規定的運動方式來移動末端執行器30，末端執行器30接收控制模塊的控制信號並按照控制信號規定的預先設定的運動方式在設定區域抓取電路板2。

機器人主體31被設置成能夠移動末端執行器30，並使電路板2按照第一運動路徑移動，從而使電路板2被高溫液態焊料供給點401焊接以形成焊點5。第一運動路徑移動可以是上述三維坐標系內的一條曲線，該曲線可由三維坐標系內的第一曲線方程來表示，該第一曲線方程可通過控制模塊的計算單元結合電路板2上電子元件21的位置及焊接需求計算得出。控制模塊的存儲單元可以存儲有該第一曲線方程，控制模塊能夠根據該第一曲線方程來生成機器人主體31和末端執行器30的運動方式，從而使得電路板2能夠按照第一運動路徑移動，在移動的過程中與高溫液態焊料供給點401提供的高溫液態焊料接觸形成如圖15所示第一焊接區域51，焊點5形成於第一焊接區域51上。

焊點5的形成位置，即第一焊接區域51，與預設的形成區域相關，而預設的形成區域與焊接需求相關，預設的形成區域可通過坐標表示。計算第一運動路徑時需要考慮第一焊接區域51的預設的形成區域。如圖10所示，可以通過在基板20上設置位置標記201來確定第一焊接區域51的預設的形成區域。第一運動路徑應該使得電路板2運動時，形成的第一焊接區域51滿足預設的形成區域的要求。

焊接質量檢測模塊8用於對焊點5進行檢測以生成焊點檢測信號，控制模塊用於接收並分析焊點檢測信號，從而識別焊點5中的不合格焊點502。可選地，焊接質量檢測模塊8可以包括第一攝像頭組件80a，第一攝像頭組件80a用於拍攝電路板2的焊點5並生成焊點檢測信號，例如圖像信號，控制模塊的輸入單元能夠接收該圖像信號並將該圖像信號傳遞至控制模塊的計算單元。控制模塊的存儲單元還可以存儲有焊點5合格與否的判斷標準，控制模塊的計算單元可以依據該判斷標準對接收的圖像信號進行比對來識別焊點5中的不合格焊點502。第一攝像頭組件80a可以是自動光學檢測(AOI)組件。如圖11所示，第一攝像頭組件80a包括外部相機801、外部相機鏡頭802、外部相機光源803和外部相機安裝板804。外部相機安裝板804實現插件檢測支架9與外部相機801、外部相機光源803之間的聯接；外部相機鏡頭802安裝在外部相機801上，外部相機光源803、外部相機鏡頭802和外部相機801一起完成照片的拍攝。

機器人主體31還被設置成能夠移動末端執行器30，並使電路板2按照第二運動路徑移動，從而使不合格焊點502被高溫液態焊料供給點401焊接而進行補焊。第二運動路徑移動可以是上述三維坐標系內的另外一條曲線，該曲線可由三維坐標系內的第二曲線方程來表示。第二曲線方程可以由控制模塊的計算模塊根據不合格焊點502在電路板2上的分布位置來計算確定。電路板2按照第二運動路徑移動，在移動的過程中與高溫液態焊料供給點401提供的高溫液態焊料接觸形成如圖16所示的第二焊接區域51。第二焊接區域52的特點是在包含所有不合格焊點502的基礎上，不包括或者包含最少的合格焊點501。第二焊接區域52內的不合格焊點502在與高溫液態焊料接觸後被補焊。

可選地，如圖13所示，焊接模塊4包括選擇性波峰焊組件，高溫液態焊料供給點401包括選擇性波峰焊組件的焊料波峰。焊料波峰由高溫液態焊料供給點401處向上湧出的高溫液態焊料形成。機器人模塊3能夠移動電路板2並使電路板2的焊接面與高溫液態焊料供給點401的焊料波峰接觸，實現焊接和補焊過程。焊接模塊4還可以包括高溫液態焊料輸送管道。高溫液態焊料供給點401還可以包括高溫液態焊料輸送管道的埠，該輸送管道豎直設置，高溫液態焊料向上持續輸送高溫液態焊料，使得高溫液態焊料從高溫液態焊料輸送管道的埠持續向上噴出並回落至特定地點。高溫液態焊料可以是被加熱至熔融狀態的焊錫。

可選地，如圖3和圖6所示，末端執行器30包括第一夾爪機構30a，第一夾爪機構30a用於抓取電路板2，機器人主體31被設置成能夠移動末端執行器30，從而使得第一夾爪機構30a能夠移動電路板2。可選地，第一夾爪機構30a用於抓取基板20。末端執行器30還包括第二夾抓機構30b，第二夾抓機構30b用於抓取電子元件21；機器人主體31被設置成能夠移動末端執行器30，從而使得第二夾爪機構30b能夠移動電子元件21，以將電子元件21插接到基板20上，或者從基板20上拔出。機器人主體31包括關節機器人，關節機器人包括多個關節電機311和多個結構臂312，末端執行器30與關節電機311的輸出端連接。關節電機311用於驅動末端執行器30運動。

可選地，末端執行器30還包括第二攝像頭組件30c，第二攝像頭組件30c用於拍攝基板20以確定電子元件21在基板20上的插件位置以生成插件位置信號，控制模塊的輸入單元能夠接收並分析插件位置信號，從而確定電子元件21在基板20上的插件位置；如圖10所示，插件位置的確定可通過在基板20上設置位置標記201來實現。第二攝像頭組件30c還用於拍攝插接有電子元件21的基板20以生成插件檢測信號，控制模塊用於接收並分析插件檢測信號，從而識別元件缺失處202或者元件錯誤處203。如圖2所示，元件缺失處202是指在某一次插件過程結束後，沒有被插件電子元件21的基板20的通孔處；元件錯誤處203是指在某一次插件過程結束後，插接有錯誤電子元件21的基板20的通孔處。第二攝像頭組件30c對元件缺失處202或者元件錯誤處203的識別可採用對所拍攝的圖像進行模板匹配來實現。第二攝像頭組件30c包括手部相機光源307、手部相機鏡頭308和手部相機309。手部相機鏡頭308固定在手部相機309上，手部相機光源307、手部相機鏡頭308和手部相機309一起完成照片的拍攝。

繼續參考圖6，末端執行器30還包括轉接塊301。第一夾爪機構30a、第二夾抓機構30b和第二攝像頭組件30c設置在轉接塊301上，轉接塊301用於與機器人主體31連接。機器人主體31可以使轉接塊301旋轉，從而調整第一夾爪機構30a和第二夾抓機構30b的位置。

第二夾抓機構30b包括滑移缸304、元件夾持手指305和元件夾爪306。元件夾爪306固定在元件夾持手指305上，元件夾持手指305固定在滑移缸304上，通過元件夾持手指305的張開與閉合實現元件夾爪306對電子元件21的鬆開與夾緊，通過滑移缸304的伸出與收回實現電子元件21的抓取與電子元件21在基板20上的插入與拔出。

第一夾爪機構30a包括電路板夾爪302和電路板夾持手指303。電路板夾爪302固定在電路板夾持手指303上，通過電路板夾持手指303的張開與閉合實現電路板夾爪302對電路板2的鬆開與夾緊。

可選地，如圖7、8、9所示，電子產品生產線還包括插件支撐模塊7，設定區域設置在插件支撐模塊7處；插件支撐模塊7包括插件安裝板701、插件安裝支架705、基板支撐件704、基板定位件703和基板壓緊件702，插件安裝板701可移動地設置在插件安裝支架705上，基板支撐件704、基板定位件703和基板壓緊件702設置在插件安裝板701的上側；基板支撐件704用於放置被第一夾爪機構30a抓取的基板20，基板定位件703用於基板20放置時的精確定位，基板壓緊件702用於壓緊固定基板20。插件支撐模塊7以及設定區域的坐標可預先存儲在控制模塊的存儲單元中。插件安裝支架705上可以設置有滑槽，插件安裝板701能夠沿該滑槽進行滑動以調整基板20的位置。

可選地，如圖7所示，電子產品生產線還包括元件進料模塊6，元件進料模塊6包括元件進料箱601，元件進料箱601用於放置電子元件21；第二夾爪機構30b被設置成能夠從元件進料箱601中取出或者放入電子元件21。元件進料模塊6的坐標可預先存儲在控制模塊的存儲單元中。

可選地，如圖12所示，電子產品生產線還包括上下料模塊9，上下料模塊9包括基板上料單元901、成品下料單元902和廢品下料單元903；基板上料單元901用於放置基板20，第一夾爪機構30a被設置成能夠從基板上料單元901中抓取並且移動基板20；成品下料單元902用於放置焊接質量合格的電路板2，第一夾爪機構30a被設置成能夠抓取並且移動焊接質量合格的電路板2至成品下料單元902；廢品下料單元903用於放置報廢的電路板2，第一夾爪機構30a被設置成能夠抓取並且移動報廢的電路板2至廢品下料單元903。上料單元901、成品下料單元902和廢品下料單元903坐標可預先存儲在控制模塊的存儲單元中。上料單元901、成品下料單元902和廢品下料單元903均包括多組凹槽結構。多組凹槽結構中的每一組均包括在同一高度且開口相對的兩個凹槽。多組凹槽結構中的每一組可用於放置電路板2或基板20。多組凹槽結構中的每一組均具有坐標，根據該坐標可實現第一夾爪機構30a對電路板2或基板20的準確、連續取放。

繼續參考圖3、17、18、19，本發明中機器人主體31的形式包括多種，如各種形式的關節機器人，關節機器人包括多個關節電機311和多個結構臂312，末端執行器30與關節電機311的輸出端連接。具體地，機器人主體31可以是六軸機器人、SCARA機器人或者如圖19、20所示的直角坐標機器人。

當電子產品生產線僅需要焊接或補焊時，可以採取如圖17所示的布局方式，僅保留機器人模塊3、上下料模塊9、焊接模塊4和焊接質量檢測模塊8。

當電子產品生產線僅需要焊接或補焊且焊接或補焊需要較長時間時，可以採取如圖19的布局方式，相比圖17中的布局方式，焊接模塊4的數量為多個，每個焊接模塊4如圖20所示。

相比圖13所示的機器人模塊3，圖20中，機器人模塊3可以安裝在焊接模塊4上，機器人模塊3包括機器人主體31和末端執行器30。機器人主體31為直角坐標機器人，直角坐標機器人用於驅動電路板2進行XYZ方向上的運動。

直角坐標機器人包括X方向運動組件313、Y方向運動組件314和Z方向運動組件315。末端執行器30可以與X方向運動組件313、Y方向運動組件314和Z方向運動組件315中的任意一個連接，並且能夠在X方向運動組件313、Y方向運動組件314和Z方向運動組件315聯合運動的帶動下進行三維空間內的運動，從而實現與高溫液態焊料供給點401之間的相對運動。X方向運動組件313、Y方向運動組件314和Z方向運動組件315可以同時運動，也可以一個運動到位後，另外一個再開始運動。

末端執行器30可以具有用於固定電路板2的支撐框體。經過插件工序的電路板2，可以由人工放置在該支撐框體上，也可以由圖19中的運輸機器人R從設定地點抓取後再放置在該支撐框體上。焊接及補焊工序可在末端執行器30的支撐框體的帶動下完成。支撐框體上通常為矩形框狀，電路板2的邊緣支撐並且固定在支撐框體上。

電子產品生產線還可以包括如圖19所示的運輸機器人R，來與上述具有直角坐標機器人的機器人模塊3形成配合。運輸機器人R能夠移動電路板2並選擇當前空閒的焊接模塊4(焊接模塊4的空閒與否可由設置在焊接模塊4上的傳感器反饋至控制模塊，控制模塊再控制運輸機器人R運動)，並將電路板2放入安裝在該焊接模塊4上的機器人模塊3的末端執行器30的套狀本體中。機器人主體31的X方向運動組件313、Y方向運動組件314和Z方向運動組件315聯合運動帶動末端執行器30的套狀本體運動，從而使電路板2的焊接面與高溫液態焊料供給點401的焊料波峰接觸，實現焊接或者補焊過程。當焊接或補焊需要較長時間時，這樣的設置可以提高生產線的產能並且提高焊接精度。

圖14示出了本發明提供的一種電子產品生產方法。該電子產品生產方法包括方框B內的焊接及補焊步驟。具體地，電子產品生產方法包括：

B1.計算出用於焊接的第一運動路徑，機器人模塊3移動電路板2，並且使電路板2按照第一運動路徑移動，從而使電路板2被焊接模塊4的高溫液態焊料供給點401焊接以形成焊點5；

B2.對焊點5進行檢測，從而識別焊點5中的不合格焊點502；

B3.計算出用於補焊的第二運動路徑，機器人模塊3移動電路板2，並使電路板2按照第二運動路徑移動，從而使不合格焊點502被高溫液態焊料供給點401焊接而進行補焊。

其中，步驟B1為焊接步驟。具體地，機器人模塊3可以使電路板2按照第一運動路徑相對於高溫液態焊料供給點401移動，從而使得高溫液態焊料供給點401在電路板2上形成第一焊接區域51，焊點5形成於第一焊接區域51上。第一運動路徑移動可以是三維坐標系內的一條曲線，該曲線可由三維坐標系內的第一曲線方程來表示。電路板2按照第一運動路徑移動，在移動的過程中與高溫液態焊料供給點401提供的高溫液態焊料接觸形成如圖15所示第一焊接區域51，焊點5形成於第一焊接區域51上。

圖15示出了本發明一個實施例中的第一焊接區域51。以選擇性波峰焊組件的焊料波峰為例，機器人模塊3在移動電路板2的過程中，使得電路板2的焊接面與焊料波峰接觸並且相對運動，該相對運動可以是滑動或者上下運動，焊料波峰的液態焊料在電路板2的焊接面上掃過的區域即為第一焊接區域51，焊點5形成於第一焊接區域51上，包括合格焊點501和不合格焊點502。不合格焊點502需要被識別及補焊。

步驟B2為焊接質量檢查步驟。步驟B2包括：子步驟B201，即判斷是否存在不合格焊點502；子步驟B202，即判斷補焊次數是否超過設定值。

在子步驟B201中，拍攝電路板2的焊點5以判斷電路板2是否合格；對於判斷結果為合格(即不存在不合格焊點)的電路板2，則進行成品下料(步驟B5)；對於判斷結果為不合格(即存在不合格焊點)的電路板2，則記錄焊點5中的不合格焊點502的編號。

在子步驟B202中，判斷電路板2或者不合格焊點502的補焊次數是否超過設定值；如果補焊次數沒有超過設定值，則允許進行補焊，並且記錄補焊次數；如果補焊次數超過設定值，則進行廢品下料(步驟B4)。

步驟B3為補焊步驟。具體地，首先根據不合格焊點502的編號，計算出用於補焊的第二運動路徑，然後機器人模塊3可以使電路板2按照第二運動路徑相對於高溫液態焊料供給點401移動，從而使得高溫液態焊料供給點401在電路板2上形成第二焊接區域52，焊點5中的不合格焊點502位於第二焊接區域52上並被高溫液態焊料供給點401補焊。

圖16示出了本發明一個實施例中的第二焊接區域52。位於第二焊接區域52的三個不合格焊點502的位置在子步驟B201中被記錄。根據這三個不合格焊點502的位置，電子產品生產線的控制模塊計算得出第二運動路徑，機器人模塊3按照第二運動路徑移動電路板2，使得電路板2的焊接面與焊料波峰接觸並且相對運動，該相對運動可以是滑動或者上下運動。由於第二運動路徑與第一運動路徑不同，所以焊料波峰的液態焊料在電路板2的焊接面上掃過的區域，即第二焊接區域52，與第一焊接區域51也不同。第二焊接區域52在包含所有不合格焊點502的基礎上，不包含或者包含最少的合格焊點501。第二焊接區域52內的不合格焊點502在與焊料波峰接觸後被補焊。

由於第二焊接區域52包含最少的合格焊點501，所以在補焊時，對合格焊點501的影響會降到最低。

B4為廢品下料步驟。具體地，機器人主體31帶著報廢的電路板2運動到廢品下料單元903中；電路板夾持手指303張開、電路板夾爪302鬆開報廢的電路板2；機器人主體31帶動末端執行器30離開廢品下料單元903，完成廢品下料；

B5為成品下料步驟。具體地，機器人主體31帶著合格的電路板2運動到成品下料單元902中；電路板夾持手指303張開、電路板夾爪302鬆開合格的電路板2；機器人主體31帶動末端執行器30離開成品下料單元902，完成成品下料；

繼續參考圖14，本發明提供的電子產品生產方法還包括方框A內的插件步驟。插件步驟可通過機器人模塊3將電路板2的電子元件21插接到電路板2的基板20上來實現。插件完成後的形成的電路板2用於進行方框B內的焊接及補焊步驟。

圖14中方框A內的插件步驟包括：

A1：基板上料。具體地，機器人主體31帶動末端執行器30進入基板上料單元901；電路板夾持手指303閉合，電路板夾爪302夾緊基板20；機器人主體31帶動基板20離開基板上料單元901，完成基板上料。

A2：基板支撐。具體地，機器人主體31帶動基板20運動到插件安裝板701的上方，並將基板20放入到基板支撐件704上；電路板夾持手指303鬆開，機器人主體31帶動末端執行器30向上運動離開插件支撐模塊7；基板壓緊件702壓緊基板20。基板壓緊件702可由氣缸驅動。

A3：計算插件及焊盤位置。具體地，機器人主體31帶動末端執行器30運動，使得手部相機309能夠拍攝到基板20上的位置標記201的照片；手部相機309能夠將位置標記201的圖像信號傳輸給電子產品生產線的控制模塊，控制模塊計算出待插入的電子元件21對應的基板20上的插件及焊盤位置。

A4：抓取待插入的電子元件。具體地，機器人主體31帶動末端執行器30運動到元件進料模塊6的上方；滑移缸304伸出，元件夾持手指305閉合，元件夾爪306夾緊待插入的電子元件21；滑移缸304收回，元件夾爪306將待插入的電子元件21從元件進料箱601中拿出。

A5：插件步驟。機器人主體31帶動待插入的電子元件21運動到基板20的對應插件位置(孔位)的上方；滑移缸304伸出，將電子元件21插入到基板20的插件位置孔位中；元件夾持手指305鬆開，機器人主體31帶動末端執行器30離開插件支撐模塊7，完成電子元件21的插入。

A6：插件質量檢查。步驟A6包括：子步驟A601，即檢查電路板2表面是否存在元件缺失處202或元件錯誤處203；子步驟A602，即判斷元件缺失處202或元件錯誤處203能否修復；以及子步驟A603，修復元件缺失處202或元件錯誤處203。

在子步驟A601中，根據機器人模塊3的末端執行器30的第二攝像頭組件30c拍攝的插接有電子元件21的基板20，來判斷用於焊接的電路板2是否存在元件缺失處202或者元件錯誤處203。

在子步驟A602中，對於判斷結果為存在元件缺失處202的電路板2，則繼續判斷是否能夠修復元件缺失處202；如果元件缺失處202能夠被修復，則允許機器人模塊3對元件缺失處202進行修復；如果元件缺失處202不能夠被修復，則進行廢品下料(步驟A8)。

對於判斷結果為存在元件錯誤處203的電路板2，則繼續判斷是否能夠修復元件錯誤處203；如果元件缺失處203能夠被修復，則允許機器人模塊3對元件錯誤處203進行修復；如果元件錯誤處203不能夠被修復，則進行廢品下料(步驟B4)。

在子步驟A603中，機器人模塊3將電子元件21插接到元件缺失處202，以對元件缺失處202進行修復；機器人模塊3先將元件錯誤處203的電子元件21拔出，再將另一個電子元件21插接到元件錯誤處203，以對元件錯誤處203進行修復。

A7：取出插件質量合格的電路板。若子步驟A601中判斷的結果為不存在元件缺失處202或者元件錯誤處203，那麼電路板壓緊缸702鬆開電路板2；機器人主體31帶動末端執行器30運動到插件支撐模塊7上方；電路板夾持手指303閉合，電路板夾爪302夾緊電路板2；機器人主體31帶動電路板2從插件支撐模塊7中運動出來，從而取出插件質量合格的電路板2，以供方框B中的焊接步驟使用。

A8：廢品下料。若子步驟A602中判斷元件錯誤處203不能被修復，那麼基板壓緊件702鬆開電路板2；機器人主體31帶動末端執行器30運動到插件支撐模塊7上方；電路板夾持手指303閉合，電路板夾爪302夾緊電路板2；機器人主體31帶動電路板2從插件支撐模塊7中運動出來，從而取出插件質量不合格的電路板2，進行廢品下料。

本發明的積極進步效果在於：本發明提供了一種電子產品生產線，包括機器人模塊、焊接模塊和焊接質量檢測模塊，焊接模塊具有高溫液態焊料供給點。機器人模塊能夠移動電路板並電路板與高溫液態焊料供給點接觸而形成焊點；焊接質量檢測模塊能夠識別焊點中的不合格焊點；機器人模塊能夠移動電路板並使不合格焊點與高溫液態焊料供給點接觸而進行補焊。相比於現有技術中的通過移動焊槍和電烙鐵進行補焊的自動焊接機，本發明提供的電子產品生產線，其高溫液態焊料供給點保持靜止，而電路板則被機器人移動至與高溫液態焊料供給點接觸。

由於電路板相對於高溫液態焊料供給點是可活動的，因此只需要改變電路板相對於高溫液態焊料供給點的運動路徑，就能實現電路板與高溫液態焊料供給點之間接觸區域的調整，從而使所有焊點中的不合格焊點能夠與高溫液態焊料供給點接觸，實現補焊，並且避免合格的焊點再次與高溫液態焊料供給點接觸。由於電路板的體積小，重量輕，其相對於高溫液態焊料供給點的運動路徑改變起來較為容易，所以接觸區域的調整過程也易於實現。又因為補焊的過程中需要調整電路板與高溫液態焊料供給點的接觸區域，而本發明提供的電子產品生產線的上述接觸區域的調整過程易於實現，所以本發明提供的電子產品生產線相較於現有技術具有更加高效的補焊功能。此外，在本發明提供的電子產品生產線中，高溫液態焊料供給點保持靜止，也大大提高了補焊過程中的安全性。本發明提供的電子產品生產方法，能夠高效地、安全地對電子產品進行自動補焊。

本發明雖然以較佳實施例公開如上，但其並不是用來限定本發明，任何本領域技術人員在不脫離本發明的精神和範圍內，都可以做出可能的變動和修改，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均落入本發明權利要求所界定的保護範圍之內。