(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211102940.2 (22)申请日 2022.09.09 (71)申请人 鼎富电子 （惠州） 有限公司 地址 516000 广东省惠州市大亚湾响水河 工业园区 (72)发明人 唐伏強　王振吉　刘文慧　刘和树　 刘春光　刘兵　罗雪琴　 (74)专利代理 机构 深圳市创富知识产权代理有 限公司 4 4367 专利代理师 闵名思 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/10(2012.01) G06T 17/00(2006.01)G06N 20/00(2019.01) G06F 115/12(2020.01) (54)发明名称 基于数字孪生的PCB板制作过程调试系统， 方法及加工设备 (57)摘要 本发明提供一种基于数字孪生的PCB板制作 过程调试系统， 方法及加工设备， 通过构建物理 空间的PCB板制作过程数字孪生体， 将数字孪生 体与现实设备间信息进行绑 定， 实现在数字孪生 体中模拟现实设备的生产过程。 本发 明提供的基 于数字孪生的PCB板制作过程调试系统可以用于 生产前进行加工参数， 工艺设计， 设备的配置参 数和生产参数进行设置， 并同步至设备端进行 PCB板制作。 同时结合PCB板制作过程中的实时数 据， 驱动所述数字孪生体同步执行相应动作， 基 于实时生产数据和仿真过程进行在线评估， 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， 从 而保证每个加工环节的精准把控， 且总体提升生 产效率和产品的合格率。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 115438493 A 2022.12.06 CN 115438493 A 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， 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P CB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。 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， 所述设备管理模块根据不同产品构建多个生产线项目， 具体包括： 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。 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。 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 。 5.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。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115438493 A 26.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P CB板表面缺陷检测 单元。 7.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。 8.应用于如权利要求1 ‑7任一所述的基于数字孪生的PCB板制作过程调试系统的方法， 其特征在于， 所述方法包括以下步骤： S1： 根据产品需求构建生产线项目， 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； S2： 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； S3： 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； S4： 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。 9.根据权利要求8所述的方法， 其特 征在于， 所述S4还 包括： S41： 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， 根据 功能关系设置 设备间的耦合连 接关系， 完成设备 数字孪生体构建， 用于根据设备实时生产数据仿真相应的加工动作； S42: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， 完成工 艺过程数字 孪生体构建； S43： 通过在线评估模型判断每一节点的PCB板制作误差， 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， 生成项目生产流程评 价报告发送至上位机 。 10.一种加工设备， 用于PCB板制作， 其特征在于， 所述加工设备根据预设的配置参数， 生产参数和工艺流程清单进 行PCB板制作， 并将记录生产过程中的实时生产数据发送至P CB 板制作过程调试系统， 所述P CB板制作过程调试系统采用如权利要求 1‑7任一所述的基于数 字孪生的PCB板制作过程调试系统。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115438493 A 3