背景

在PCB内外层AOI检测制程中，传统分段式作业需配置上料机、AOI主机、分板机、下料机等多台单机，板件在工序间依赖人工转运。各设备独立运行，节拍不同步，上料快了检测跟不上造成堆积，检测快了分板来不及导致等待。

如何将多台设备整合为一条连续作业连线，实现节拍同步控制，是AOI检测自动化的核心技术问题。

系统架构

坤鹏伯爵AOI自动分板连线将上料、AOI检测、OK/NG分拣、下料四道工序整合为连续作业系统。系统采用上位PLC作为主控制器，各工位设备作为从站，通过工业现场总线实现信号交互与节拍同步。

节拍同步的控制逻辑

主从同步模式

AOI主机作为整线的节拍基准源。AOI主机完成一片板检测后，向PLC发送“检测完成”信号，PLC据此触发上料机送入下一片板、分板机接收当前检测结果并执行分拣动作、下料机准备接收OK板。各工位的动作周期均以AOI主机的检测节拍为时钟基准。

四工位时序分配

四工位的动作时序设计需解决一个核心问题：上料、检测、分板、下料的动作时间不同，若等所有工位完成动作再同时切换，效率最低。实际控制逻辑将各工位动作拆分为独立任务，采用异步并行执行：

• 上料工位在AOI主机开始检测当前板件时，即开始抓取下一片待检板件
• 分板工位在收到OK/NG判定信号后立即执行分拣，不等待下料工位完成
• 下料工位在分板工位释放OK板后开始堆叠动作
• 各工位之间的衔接通过缓冲区（暂存位）解耦，避免因单一工位动作延迟阻塞整线

OK/NG信号交互

AOI主机完成检测后，通过I/O信号或通讯协议将判定结果发送至PLC。PLC根据判定结果控制分拣机构动作：OK信号触发下料路径，NG信号触发暂存路径。信号交互的关键在于应答机制——分拣机构完成动作后向PLC回传“完成”信号，PLC确认后再向AOI主机发送“就绪”信号，允许下一片板进入检测位。

异常处理逻辑

连线运行中需处理三类异常：板件卡料、检测超时、NG暂存位满。当任一工位发生异常时，PLC暂停上游工位供料，但下游工位继续完成当前板件的处理动作，避免全线急停造成的板件损伤和恢复耗时。

板翘通过能力

连线中机械手具备自动寻边功能。来料板翘在50mm以内时，机械手根据视觉或传感器反馈调整抓取位姿，不造成卡料。这一容差设计减少了来料整平的前道工序需求。

系统对接

整线配备扫码识别系统，支持与MES系统及AGV物流系统对接，可实现板件信息追溯与物流调度。

方案优势

相比分段式作业，连线方案将各独立设备的节拍纳入统一调度，减少工序间的等待和堆积。OK/NG自动分拣从系统层面杜绝混料。数据贯通使每片板件的检测结果和工位状态可追溯，为品质分析提供完整数据链。