【摘要】本文主要介紹了運動控制卡系統(tǒng)在IC自動刻錄機上的應(yīng)用。
臺達運動控制卡系統(tǒng)憑借高速穩(wěn)定的DMCNET運動控制協(xié)議、完善的硬件系列產(chǎn)品、豐富的軟件接口函數(shù)，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域。臺達運動控制卡系統(tǒng)，基于工控電腦的的特點，可以方便與其他影像系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、測試系統(tǒng)、遠程監(jiān)控系統(tǒng)進行整合。在IC芯片自動燒錄領(lǐng)域，臺達運動控制卡系統(tǒng)的諸多特點得到完美發(fā)揮。
圖1 臺達運動控制卡系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域
隨著電子產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，對整個產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)效率要求越來越高。IC芯片的韌體燒錄是其中非常重要的環(huán)節(jié)，也是其中的生產(chǎn)瓶頸所在。IC芯片示意圖如圖2所示。
IC具有多種不同的管腳定義及封裝形式，以滿足不同的產(chǎn)品功能及PCB layout需求。
圖2 IC芯片示意圖
為控制整個產(chǎn)品，IC芯片通常需要通過特定設(shè)備燒錄開發(fā)并測試通過的軟件程序，以對PCB的各種數(shù)字及模擬信號進行控制。IC手動燒錄示意圖如圖3所示。
圖3 IC手動燒錄示意圖
在作業(yè)人員的手動取放過程中，將不可避免的，會有一定比率的不良率。比如管腳折彎，斷腳等。而且燒錄效率受到相應(yīng)的限制。
為提高燒錄品質(zhì)，提高燒錄效率，IC芯片自動燒錄機，將越來越多的代替人工作業(yè)。
1 系統(tǒng)架構(gòu)
IC芯片全自動燒錄機的架構(gòu)如下，采用A01軸卡×1，750WA2×1，400WA2×1，32點輸入模塊×1，32點輸出模塊×1，04PI脈沖模組×1，CCD×2，BeeHive燒錄器×4。如圖4所示。
圖4 系統(tǒng)架構(gòu)圖
X伺服軸帶動Y伺服軸運動，Y伺服軸帶動Z步進軸運動。Z步進軸是由04PI脈沖輸出模塊進行控制。兩個Z步進軸分別帶動2個U步進軸旋轉(zhuǎn)軸。U步進軸也是由O4PI脈沖輸出模塊進行控制。
U步進軸可以進行旋轉(zhuǎn)動作，通過吸筆調(diào)整IC芯片的角度。
2 系統(tǒng)運行過程
2.1 取料
通過X伺服軸，Y伺服軸，帶動取料吸筆到達送料Tray盤上方，兩個CCD攝像頭進行取向，判斷到下方有IC芯片時，兩個Z軸落下，通過DO模組控制氣鋼吸氣，吸氣筆將IC芯片吸牢。
2.2 燒錄準備
吸氣筆在X伺服軸，Y伺服軸帶動下，到達BeeHive燒錄器的燒錄腳座正上方。CCD進行拍照，比對IC芯片是否角度正確。如有便宜，則通過U軸進行旋轉(zhuǎn)。待對準燒錄腳座后，Z軸下降，將IC芯片送入燒錄腳座。吸氣筆通過DO模組控制松氣，IC芯片落下。吸氣筆通過Z步進軸抬起，通過X伺服軸，Y伺服軸帶動進行下一個IC芯片取料動作，并將IC芯片放入下一個燒錄腳座。不斷重復(fù)，直到將4×4共16個燒錄腳座放滿。
2.3 燒錄
IC芯片放入燒錄腳座后，即可立即開始燒錄，燒錄完成的OK或NG信號通過燒錄器的通訊端口送給工控電腦，與運動控制系統(tǒng)進行整合。
2.4 收料
吸氣筆通過Z步進軸帶動落下，吸起后，通過X伺服軸，Y伺服軸，Z步進軸帶動，運動到收料Tray盤上方。根絕OK、NG不同的燒錄結(jié)果，將IC芯片放置到不同的區(qū)域。
3 軟件系統(tǒng)架構(gòu)
臺達運動控制卡系統(tǒng)基于工控電腦的架構(gòu)，可以非常方便的與燒錄系統(tǒng)進行整合。整個軟件系統(tǒng)，可劃分為上位界面控制層，運動控制層，IC燒錄控制層。
上位界面控制層負責人機交互，可以配置運動參數(shù)，燒錄參數(shù)，讀取燒錄的韌體檔案，讀入保存燒錄工程檔案，記錄燒錄Log檔案。整合運動控制層和IC燒錄控制層。
運動控制層，負責通過軸卡對所有伺服軸，步進軸按照系統(tǒng)流程規(guī)劃，進行運動控制。同時經(jīng)由I/O模組，對氣缸，安全光幕，顯示燈等外圍裝置進行讀取和控制。
IC燒錄控制層，通過BeeHive進行對IC芯片的韌體燒錄。并取得燒錄進程狀態(tài)，燒錄結(jié)果，同時反饋給工控電腦。
4 軟件程序源碼截圖
軟件程序源碼截圖如圖5所示。
圖5 程序源碼示意圖
5 結(jié)束語
臺達高速通信運動控制卡系統(tǒng)，具有架構(gòu)完善、高速通信、控制精準、配線簡單、維護方便等諸多優(yōu)點。基于工控電腦的特性，更是非常方便地與BeeHive燒錄系統(tǒng)進行整合。以此開發(fā)的IC全自動燒錄機，可以提高燒錄效率，改善燒錄品質(zhì)，為整個產(chǎn)業(yè)鏈的進一步提升做出了貢獻。
作者簡介：
商福進，男，出生于1982年，畢業(yè)于西安科技大學(xué)，電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。現(xiàn)擔任臺達集團機電事業(yè)群應(yīng)用技術(shù)中心專案工程師。從事運動控制產(chǎn)品的企劃，新產(chǎn)品測試，客戶端整體應(yīng)用方案的開發(fā)，有著豐富的業(yè)界經(jīng)驗。
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