本發(fā)明涉及電子制造表面貼裝技術(shù)（smt）物料上料管控領(lǐng)域，尤其是涉及smt物料上料防錯領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種smt物料上料防錯方法及物料上料系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在電子制造行業(yè)中，表面貼裝技術(shù)（smt）占據(jù)著至關(guān)重要的地位。smt生產(chǎn)線負責將各類微小的電子元器件精準地貼裝到電路板上，以實現(xiàn)電子產(chǎn)品的功能。而物料上料環(huán)節(jié)作為smt生產(chǎn)流程中的關(guān)鍵一環(huán)，其準確性直接影響產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率。

2、傳統(tǒng)的smt物料上料操作，大多依賴人工識別物料料盤上的標識信息，如元件型號、規(guī)格等，再將其對應(yīng)放置到貼片機的相應(yīng)位置。然而，這種人工操作方式存在諸多弊端。一方面，人眼識別易受疲勞、光線條件等因素干擾，可能出現(xiàn)看錯物料型號、混淆相似元件的情況，導致上料錯誤。例如，一些外形相近但電氣參數(shù)截然不同的貼片電阻或電容，僅憑人工目視極易誤判。另一方面，隨著電子產(chǎn)品向小型化、多功能化發(fā)展，smt生產(chǎn)線所涉及的物料種類愈發(fā)繁雜，數(shù)量龐大，人工處理如此海量信息時，出錯概率大幅增加。一旦發(fā)生上料錯誤，后續(xù)貼裝工序?qū)⑸a(chǎn)出不良品，不僅造成原材料浪費，返工成本高昂，還可能延誤產(chǎn)品交付周期，給企業(yè)帶來經(jīng)濟損失，同時對企業(yè)的品牌聲譽也會造成負面影響。在這樣的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀下，smt物料上料防錯技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用迫在眉睫，旨在通過自動化、智能化手段降低人為錯誤，保障生產(chǎn)的順利進行。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種該smt物料上料防錯方法，主要解決以下幾方面的技術(shù)問題：

2、1）物料信息管理混亂問題：通過構(gòu)建物料齊套信息數(shù)據(jù)庫和物料上料信息數(shù)據(jù)庫，整合物料的來源、批次、數(shù)量、關(guān)聯(lián)關(guān)系以及上料歷史等多維度信息，改變傳統(tǒng)人工上料時物料信息零散、難追溯的局面，使得物料管理條理化，為精準上料提供數(shù)據(jù)支撐，避免因物料信息錯配導致的上料錯誤。

3、2）操作規(guī)范不統(tǒng)一問題：構(gòu)建上料操作規(guī)范數(shù)據(jù)庫，制定統(tǒng)一的上料操作規(guī)范數(shù)據(jù)集，確保不同操作員在上料過程中有標準化的操作流程可依循，減少因個人操作習慣差異引發(fā)的失誤，提升上料操作的一致性與準確性。

4、3）人機交互效率低問題：借助語音操控指令數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)控制系統(tǒng)與操作員之間便捷、高效的語音交互。操作員無需分心查看復雜的操作界面或紙質(zhì)文件，通過語音指令即可完成物料核對、上料執(zhí)行等關(guān)鍵步驟，降低人工操作的繁瑣度，提高上料速度。

5、4）噪聲環(huán)境下指令傳達問題：針對smt生產(chǎn)現(xiàn)場復雜多變的噪聲環(huán)境，創(chuàng)新性地依據(jù)噪聲層級動態(tài)調(diào)整語音操控指令的輸出策略。在低噪聲、中噪聲、高噪聲場景下，分別從音量、重復頻率、輔助指示燈等方面優(yōu)化指令傳達方式，確保操作員能夠清晰接收控制系統(tǒng)指令，避免因指令遺漏或誤聽造成的上料差錯，保障人機交互的順暢性，進一步提升上料防錯效果。

6、為此，本發(fā)明提供了一種smt物料上料防錯方法，包括以下步驟：

7、s1、構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫包括smt物料上料數(shù)據(jù)庫、上料操作規(guī)范數(shù)據(jù)和語音操控指令數(shù)據(jù)庫；

8、s2、控制系統(tǒng)根據(jù)所述數(shù)據(jù)庫中信息，發(fā)出語音操控指令；

9、s3、控制系統(tǒng)接收、識別操作員與控制系統(tǒng)的交互信息，并根據(jù)所述交互信息調(diào)整所述語音操控指令；

10、其中，所述控制系統(tǒng)還采集操作環(huán)境的噪聲，并根據(jù)操作環(huán)境噪聲大小、操作員與控制系統(tǒng)的交互頻率和內(nèi)容控制所述語音操控指令的音量：

11、當操作環(huán)境處于低噪聲時，控制系統(tǒng)以正常音量、常規(guī)重復頻率輸出語音操控指令，若同時監(jiān)測到操作員多次請求控制系統(tǒng)發(fā)布重復語音操控指令，則控制系統(tǒng)提升一個音量層級輸出所述語音操控指令；

12、當操作環(huán)境處于中噪聲時，控制系統(tǒng)以比正常音量提高一個音量層級的音量、以比常規(guī)重復頻率提高30-50%的重復頻率，輸出語音操控指令，若同時監(jiān)測到操作員多次請求控制系統(tǒng)發(fā)布重復語音操控指令，則控制系統(tǒng)再提升一個音量層級輸出所述語音操控指令；

13、當操作環(huán)境處于高噪聲時，控制系統(tǒng)以比正常音量降低一個音量層級的音量、以比常規(guī)重復頻率降低50-60%的重復頻率，輸出語音操控指令，同時向操作員發(fā)出閃爍指示燈指令。

14、優(yōu)選的是，s1中所述smt物料上料數(shù)據(jù)庫包括：

15、物料齊套信息數(shù)據(jù)庫，其包括物料信息、物料的來源及批次信息、物料的數(shù)量信息、以及物料之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系信息；以及

16、物料上料信息數(shù)據(jù)庫，其包括上料歷史信息，與物料的來源及批次信息關(guān)聯(lián)的上料表現(xiàn)信息，上料位置信息，以及上料時間信息，所述物料上料信息數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)所述物料齊套信息數(shù)據(jù)庫；

17、所述上料操作規(guī)范數(shù)據(jù)庫包括上料操作規(guī)范數(shù)據(jù)庫，所述上料操作規(guī)范數(shù)據(jù)庫包括人員資質(zhì)與培訓記錄數(shù)據(jù)庫、物料拆封流程和檢查流程數(shù)據(jù)庫、設(shè)備操作與維護的標準操作流程數(shù)據(jù)庫、設(shè)備日常維護計劃數(shù)據(jù)庫、上料流程操作規(guī)范數(shù)據(jù)庫以及安全與應(yīng)急操作規(guī)程數(shù)據(jù)庫；

18、所述語音操控指令數(shù)據(jù)庫包括：

19、核對信息操控指令集，其包括核對物料信息指令、以及核對物料數(shù)量指令；

20、執(zhí)行上料操作指令集，其包括執(zhí)行物料上料操作指令、操作具體規(guī)程指令、和重復指令。

21、優(yōu)選的是，所述物料齊套信息數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建方法包括：

22、a1、統(tǒng)計過往三年smt生產(chǎn)線的運行數(shù)據(jù)，所述運行數(shù)據(jù)包括各季節(jié)和特定時間節(jié)點的產(chǎn)能利用率、元器件應(yīng)用、訂單交付周期，以及市場波動值對關(guān)鍵元器件供應(yīng)的影響數(shù)據(jù)，根據(jù)所述運行數(shù)據(jù)建立生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫；

23、a2、根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫計算產(chǎn)品線的各元器件消耗速率，模擬出個元器件消耗速率的年度變化曲線；

24、a3、構(gòu)建出產(chǎn)品線中，所有所需元器件的整體動態(tài)閾值模型；

25、a4、根據(jù)該動態(tài)閾值模型構(gòu)建物料齊套信息數(shù)據(jù)庫。

26、優(yōu)選的是，所述物料上料信息數(shù)據(jù)庫與所述物料齊套信息數(shù)據(jù)庫進行關(guān)聯(lián)時，若物料上料信息數(shù)據(jù)庫接收到物料齊套信息數(shù)據(jù)庫的物料的來源及批次信息時，依據(jù)自身記錄的上料歷史信息、以及與物料的來源及批次信息關(guān)聯(lián)的上料表現(xiàn)信息，進行驗證，若發(fā)現(xiàn)上料表現(xiàn)信息異常，則發(fā)出預警；若物料齊套信息數(shù)據(jù)庫接收到物料上料信息數(shù)據(jù)庫的上料時間信息小于閾值a時，根據(jù)物料信息,物料的數(shù)量信息,以及物料之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系信息，對物料上料信息數(shù)據(jù)庫中的上料位置信息，以及上料時間信息進行合理性驗證。

27、優(yōu)選的是，所述smt物料上料防錯方法還包括定期在線更新所述語音操控指令庫的方言語音包，并根據(jù)操作員首次使用語音指令時的方言識別結(jié)果，自動切換至對應(yīng)的方言語音包。

28、優(yōu)選的是，s3中還包括分析操作員的語音、語調(diào)、語速、和音色，實時判斷操作員的情緒狀態(tài)，如識別出負面情緒，控制系統(tǒng)在語音操控指令數(shù)據(jù)庫中選擇同意語句中，相對較短的指令進行發(fā)布的步驟。

29、優(yōu)選的是，所述操作環(huán)境的噪聲大小判定標準如下：

30、若噪聲大于等于80分貝，則為高噪聲；

31、若噪聲大于等于50分貝，但是小于80分貝，則為中噪聲；

32、若噪聲小于50分貝，則為低噪聲；

33、所述正常音量為60分貝；

34、所述語音操控指令分為關(guān)鍵指令，特急指令和非關(guān)鍵指令，其中關(guān)鍵指令的常規(guī)重復頻率為每3分鐘重復一次，特急指令的常規(guī)重復頻率為每分鐘重復一次，以及非關(guān)鍵指令的常規(guī)重復頻率為每10分鐘重復一次。

35、本發(fā)明進一步要求保護所述smt物料上料防錯方法的物料上料系統(tǒng)，包括：

36、上料模塊，其根據(jù)所述物料上料信息數(shù)據(jù)庫中上料位置信息依序取用對應(yīng)的物料，并發(fā)出語音操控指令按照對應(yīng)上料位置進行上料；同時接收、識別操作員與控制系統(tǒng)的交互信息，并根據(jù)所述交互信息調(diào)整所述語音操控指令；根據(jù)操作環(huán)境噪聲大小、操作員與控制系統(tǒng)的交互頻率和內(nèi)容控制所述語音操控指令的音量。

37、優(yōu)選的是，所述物料上料系統(tǒng)還包括：

38、備料模塊，其通過掃描物料上設(shè)置的條形碼確認物料及物料站位信息，并與所述smt物料上料數(shù)據(jù)庫中記載的物料信息、上料位置信息進行比對，判斷物料是否齊套，同時標記多個操作流程中的共用物料；將齊套的物料供給至所述上料模塊使用；

39、核對模塊，其根據(jù)所述上料模塊發(fā)出的語音和/或文字操控指令，進一步掃描物料上設(shè)置的條形碼并核對物料上料的準確性；

40、換料模塊，其用于在所述上料模塊出現(xiàn)站位缺料時，掃描更換后的物料上設(shè)置的條形碼將更換后的物料與上料人員、物料站位信息綁定。

41、優(yōu)選的是，備料模塊中標記多個操作流程中的共用物料的方法如下：

42、b1、在設(shè)置物料條形碼時，為每一個物料賦予一個唯一id，并關(guān)聯(lián)到smt物料上料數(shù)據(jù)庫；所述唯一id包含物料基本屬性（如物料名稱、規(guī)格、批次等）

43、b2、所述備料模塊掃描第一操作流程中所有物料上設(shè)置的條形碼時，記錄并保留第一操作流程中所有物料的id集合；所述備料模塊掃描第二操作流程中所有物料上設(shè)置的條形碼時，記錄并保留第二操作流程中所有物料的id集合；

44、b3、合并第一操作流程中所有物料的id集合和第二操作流程中所有物料的id集合，記錄元素數(shù)量大于1的物料標記為共用物料。

45、本發(fā)明至少包括以下有益效果：

46、首先，在物料管理層面，通過構(gòu)建多維度的物料齊套信息數(shù)據(jù)庫與物料上料信息數(shù)據(jù)庫，并結(jié)合過往生產(chǎn)線運行數(shù)據(jù)進行深度分析，精準模擬元器件消耗速率、構(gòu)建動態(tài)閾值模型，使得物料供應(yīng)與上料安排更具科學性。企業(yè)能提前洞悉物料需求趨勢，避免物料短缺或積壓，確保生產(chǎn)線順暢運行，減少因物料籌備不當引發(fā)的停工待料，提升整體產(chǎn)能利用率。同時，基于數(shù)據(jù)庫間的信息交互驗證機制，一旦發(fā)現(xiàn)上料表現(xiàn)異?；蛏狭蠒r間、位置不合理，及時預警，從源頭降低上料錯誤風險，保障產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。

47、其次，操作規(guī)范方面，全方位構(gòu)建涵蓋人員資質(zhì)、物料處理、設(shè)備操作維護以及上料流程、安全應(yīng)急等數(shù)據(jù)庫，為操作員提供詳細且標準化的指引。新入職員工能迅速上手，老員工操作更規(guī)范統(tǒng)一，減少人為操作失誤，降低次品率，還能延長設(shè)備使用壽命，減少設(shè)備故障維修頻次，確保生產(chǎn)計劃按時推進。

48、再者，語音操控與人機交互優(yōu)化成效顯著。一方面，適應(yīng)多方言環(huán)境的語音包及智能切換功能，打破語言溝通障礙，讓來自不同地區(qū)的操作員都能精準接收指令，提高指令傳達效率。另一方面，依據(jù)操作員情緒狀態(tài)調(diào)整指令長度，避免因負面情緒導致指令誤解。同時，獨特的手勢交互識別拓展了溝通方式，操作員雙手忙碌時，簡單手勢就能與控制系統(tǒng)互動，操作更便捷流暢，進一步提升上料速度。

49、最后，針對噪聲環(huán)境的精細化應(yīng)對策略極具價值。不同噪聲層級下合理調(diào)控語音指令音量、重復頻率，搭配醒目的閃爍指示燈指令，確保操作員在嘈雜車間也能清晰獲取關(guān)鍵信息，不錯過任何上料步驟，極大增強了人機交互的可靠性，全方位保障smt物料上料的準確性與高效性。

50、本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本發(fā)明的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。