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  关于台达集团   台达集团创立于1971年,为全球电源管理与散热管理解决方案的领导厂商,并在多项产品领域居世界级重要地位。台达营运据点遍布全球,在中国大陆、台湾、美国、泰国、日本、新加坡、墨西哥、印度、巴西以及欧洲等地设有研发中…  更多>>
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中达电通股份有限公司

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中达电通股份有限公司
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  • 台达运动控制卡系统在IC自动刻录机上的应用
  • 发布时间:2014/6/27 17:16:54   修改时间:2014/6/27 17:16:54 浏览次数:5759
  •   台达运动控制卡系统凭借高速稳定的DMCNET运动控制协议、完善的硬件系列产品、丰富的软件接口函数,广泛应用于各种工业领域。台达运动控制卡系统,基于工控电脑的的特点,可以方便与其他影像系统、数据库系统、测试系统、远程监控系统进行整合。在IC芯片自动烧录领域,台达运动控制卡系统的诸多特点得到完美发挥。

      图1  台达运动控制卡系统广泛应用于各种工业领域
      随着电子产业的迅猛发展,对整个产业链的生产效率要求越来越高。IC芯片的韧体烧录是其中非常重要的环节,也是其中的生产瓶颈所在。IC芯片示意图如图2所示。
      IC具有多种不同的管脚定义及封装形式,以满足不同的产品功能及PCB layout需求。

      图2  IC芯片示意图
      为控制整个产品,IC芯片通常需要通过特定设备烧录开发并测试通过的软件程序,以对PCB的各种数字及模拟信号进行控制。IC手动烧录示意图如图3所示。

      图3  IC手动烧录示意图
      在作业人员的手动取放过程中,将不可避免的,会有一定比率的不良率。比如管脚折弯,断脚等。而且烧录效率受到相应的限制。
      为提高烧录品质,提高烧录效率,IC芯片自动烧录机,将越来越多的代替人工作业。
      1系统架构
      IC芯片全自动烧录机的架构如下,采用A01轴卡×1,750WA2×1,400WA2×1,32点输入模块×1,32点输出模块×1,04PI脉冲模组×1,CCD×2,BeeHive烧录器×4。如图4所示。

      图4  系统架构图
      X伺服轴带动Y伺服轴运动,Y伺服轴带动Z步进轴运动。Z步进轴是由04PI脉冲输出模块进行控制。两个Z步进轴分别带动2个U步进轴旋转轴。U步进轴也是由O4PI脉冲输出模块进行控制。
      U步进轴可以进行旋转动作,通过吸笔调整IC芯片的角度。
      2系统运行过程
      2.1取料
      通过X伺服轴,Y伺服轴,带动取料吸笔到达送料Tray盘上方,两个CCD摄像头进行取向,判断到下方有IC芯片时,两个Z轴落下,通过DO模组控制气钢吸气,吸气笔将IC芯片吸牢。
      2.2烧录准备
      吸气笔在X伺服轴,Y伺服轴带动下,到达BeeHive烧录器的烧录脚座正上方。CCD进行拍照,比对IC芯片是否角度正确。如有便宜,则通过U轴进行旋转。待对准烧录脚座后,Z轴下降,将IC芯片送入烧录脚座。吸气笔通过DO模组控制松气,IC芯片落下。吸气笔通过Z步进轴抬起,通过X伺服轴,Y伺服轴带动进行下一个IC芯片取料动作,并将IC芯片放入下一个烧录脚座。不断重复,直到将4×4共16个烧录脚座放满。
      3.3烧录
      IC芯片放入烧录脚座后,即可立即开始烧录,烧录完成的OK或NG信号通过烧录器的通讯端口送给工控电脑,与运动控制系统进行整合。
      4.4收料
      吸气笔通过Z步进轴带动落下,吸起后,通过X伺服轴,Y伺服轴,Z步进轴带动,运动到收料Tray盘上方。根绝OK、NG不同的烧录结果,将IC芯片放置到不同的区域。
      3软件系统架构
      台达运动控制卡系统基于工控电脑的架构,可以非常方便的与烧录系统进行整合。整个软件系统,可划分为上位界面控制层,运动控制层,IC烧录控制层。
      上位界面控制层负责人机交互,可以配置运动参数,烧录参数,读取烧录的韧体档案,读入保存烧录工程档案,记录烧录Log档案。整合运动控制层和IC烧录控制层。
      运动控制层,负责通过轴卡对所有伺服轴,步进轴按照系统流程规划,进行运动控制。同时经由I/O模组,对气缸,安全光幕,显示灯等外围装置进行读取和控制。
      IC烧录控制层,通过BeeHive进行对IC芯片的韧体烧录。并取得烧录进程状态,烧录结果,同时反馈给工控电脑。
      4软件程序源码截图
      软件程序源码截图如图5所示。

      图5  程序源码示意图
      5结束语
      台达高速通信运动控制卡系统,具有架构完善、高速通信、控制精准、配线简单、维护方便等诸多优点。基于工控电脑的特性,更是非常方便地与BeeHive烧录系统进行整合。以此开发的IC全自动烧录机,可以提高烧录效率,改善烧录品质,为整个产业链的进一步提升做出了贡献。
      作者简介:
      商福进,男,出生于1982年,毕业于西安科技大学,电子科学与技术专业。现担任台达集团机电事业群应用技术中心专案工程师。从事运动控制产品的企划,新产品测试,客户端整体应用方案的开发,有着丰富的业界经验。
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