SU1179272A1 - Устройство для программного управления координатными перемещениями для процессов сборки интегральных микросхем - Google Patents

Description

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах автоматического числового программного управления координатными перемеще- 5 пнями, в частности, для установок присоединения проволочных выводов при сборе интегральных микросхем.

Цель изобретения - повышение точности работы устройства двух координат-1⁰ ного программного управления за счет устранения ошибки позиционирования координатного стола.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема блока 15 команд.

Блок-схема устройства, содержит блок 1 команд, два канала управления, состоящий каждый из счетчика 2 текущих координат, блока 3 программ, бло~20 ка 4 сравнения, блока 5 шагового привода, датчика 6 перемещений коордилатного стола, в каждом канале управления которого площадка 7, объектив 8, фотодатчик 9, усилитель 10, триггер 25 Шмидта 11, координатная сетка 12 и шаговые двигатели 13, координатный с тол 14.

Елок команд состоит из узла памяти 15, шины "Пуск 16", входной шины зо 17, триггера управления 18, задатчика 19 числа точек сварки, элемента И 20, счетчика импульсов 21, выходов 22 и 23. Блок 15 представляет собой стандартную схему, например К155 РУ5 или ₃₅ К565РУ1.

. Устройство работает следующим образом.

Начальное положение элементов устройства определяется концевыми датчи-40 ками (не показаны), которые жестко установлены на столике сварочной установки, один по оси х, другой по оси . у относительно координатного стола 14 (фиг. 1). Причем положение этих 45 датчиков таково, что при перемещении координатного стола 14 к.началу координатного пространства .(т.е. в исходное или начальное положение) эти датчики соприкасаются с гранями 50 координатного стола. На выходе этих датчиков появляется сигнал, по которому производится сброс счетчиков 2 текущих координат. Таким образом, устройство оказывается в исходном 55 состоянии (или начальном). В качестве этих датчиков могут быть применены любые концевые выключатели. В исходном состоянии сварочная головка сварочной установки, которая снабжена данным устройством (не показана), находится в исходном состоянии. На выходе счетчика импульсов 21 (фиг.2) установлено значение двоичного числа, 'соответствующее нулю. По команде "Пуск", например от кнопки "Пуск" сварочной установки, по шине 16 в счетчик импульсов 21 поступает импульс занесения, по которому в счетчик заносится информация с выхода задатчика числа точек сварки 19, соответствующая числу точек сварки. Этот же импульс устанавливает на выходе триггера управления 18 сигнал "1" и, следовательно, элемент И 20 открывается для прохождения импульсов сварочной головки по шине 17 на вычитающий вход счетчика импульсов 21. Эти импульсы формируются сварочной головкой в момент сварки, т.е. для каждой точки сварки один импульс. На выходе счетчика 21 устанавливается значение двоичного числа, соответствующего числу, набранному задатчиком 19. Это значение поступает на адресный вход узла памяти 15, где по этому адресу хранится значение необходимого логического сигнала, соответствующее необходимому направлению перемещения сварочной головки (все необходимые значения направлений записываются в ОЗУ22 предварительно). На выходе узла 15 появляется соответствующий логический сигнал "Направление", который поступает на вход реверса счетчика импульсов. С выхода счетчика импульсов 21 значение двоичного числа поступает также и на вход блока 3 программ (фиг. 1), где по этому адресу хранится значение соответствующей координаты первой точки сварки. Таким образом, первое установленное число на выходе счетчика импульсов 21 по команде "Пуск" является двоичным четырехбитовым числом (например "1111"), которое соответствует десятичному числу 16, т.е. 16 точкам сварки. Это число поступает по шине 22 в блок 3 (выполненный, например, в виде ПЗУ К556РТИ), т.е. на адресный вход этого блока (ПЗУ), где по этому адресу хранится значение координат шестнадцатой точки сварки. Кроме того, выход счетчика импульсов 21 подключен также на адресный вход узла 15 (фиг. 2), где по

3 1179272 4

этому адресу (также число 16) хранится двоичное число, значение кото- . рого соответствует требуемому направлению перемещения привода. Таким образом, значение числа на выходе 5

счетчика импульсов 21 соответствует адресу для блока 3 и узла 15, на выходе которых формируются значения координат очередной точки сварки (в данном примере - шестнадцатой) и зна-ю чение направления перемещения соответственно. После выполнения операции очередной точки сварки (например, шестнадцатой), двоичное число на выходе счетчика импульсов 21 15

уменьшится на единицу (т.е. станет равным "1110") ,так как на его вычитающий вход поступит импульс от сварочной головки по шине 17 через элемент И 20. Это новое число станет новым адресом для блока 3 и узла 15, где соответственно хранятся значения новых координат и значение нового направления для приборов х и у.

После команды "Пуск" на выходе ^5 блока 3 появляется двоичное число, соответствующее координате первой точки сварки. Это двоичное число поступает на второй вход блока 4 сравнения, а на первый его вход с выхода счетчи-30 ка 2 текущих координат поступает дво•ичное число,соответствующее нулю (так как счетчик 2 текущих координат был установлен в ноль концевыми датчиками координатного стола). Таким образом, 35 вследствие неравенства значения двоичных чисел на входе блока 4 сравнения на его выходе появляется сигнал "1" (высокий логический уровень), значение которого соответствует сигналу· 40 "Старт" для блока '5 шагового привода,

С выхода блока программ 3 на второй вход блока сравнения 4 поступает значение координаты Очередной точки перемещения. С выхода блока шагового 45 привода 5 на вход шагового двигателя

13 соответствующей координаты поступают импульсы управления двигателем.' ’ Двигатель перемещает координатный стол

14 относительно датчика перемещений 50 6, с выхода которого на счетный вход счетчика текущих координат 2 поступают импульсы с периодом повторения, равным периоду повторения импульсов управления шаговым двигателем, т.е. 55 на каждый шаг двигатели на выходе датчика появляется один импульс. Это достигается следующим образом: координатная сетка 12 на координатном столе 14 выполнена с шагом, величина которого равна шагу перемещения координатного стола, например 10 мкм. Координатная сетка 12 проецируется при помощи объектива 8 на чувствительную зону фотодатчика 9, причем увеличение объектива выбирается таким, чтобы ширина линий изображения координатной сетки не превышала геометрических размеров чувствительной зоны фотодатчика, например при шаге координатной сетки 10 мкм и размере чувствительной зоны фотодатчика 100 мкм увеличение объектива должно быть равно 10 крат. Сигнал с фотодатчика усиливается усилителем 10 и поступает на вход триггера Шмидта 1 1 , с выхода которого логический сигнал поступает на вход счетчика текущих координат 2. Перемещение координатного стола будет продолжаться до тех пор, пока значение текущей координаты, поступающей с выхода счетчика 2 на первый вход блока 4. сравнения, не станет равным значению адресной координаты, поступающей на второй вход блока сравнения 4 с выхода блока программ 3. Как только значение текущей координаты станет равным значению адресной, с выхода блока 4 сравнения на вход блока 5 шагового привода поступит сигнал "Стоп’·’. Координатный стол 14 будет перемещен точно на величину, заданную в блоке 3 программ, не зависимо от пробуксовки шагового двигателя 13. После того,как сварочная головка произведет операцию сварки в точке с заданными координатами, по шине 17 через элемент И 20 на вычитающий вход счетчика 21 поступит импульс, например от датчика сварочной головки, и на выходе счетчика импульсов 21 значение двоичного числа уменьшается на единицу, узел памяти 15 в соответствии с новым адресом выдает, новое значение направления, а блок 3 программ новое значение координаты следующей точки сварки и сварочная головка со сварочным инструментом переместится в новую точку сварки. Таким образом, счетчик импульсов 21 будет выдавать значение адреса последующей точки сварки до тех пор, пока на его выходе не установится значение, соответствующее нулю. Сигнал "Заем" с*выхода счетчика импульсов 21>поступит на вход "Сброс" триггера управления 18 и установит на выходе триггера управ$

1179272

6

ления 18 Значение ”0". Элемент И 20 окажется закрытым Для прохождения импульсов сварочной головки на вход счетчика импульсов 21. Сварочная . 5

головка придет в исходное состояние. Сигнал "Направление", поступающий с выхода блока 1 на вход реверса счетчика 2 текущих координат, необходим для того, чтобы изменение значения 10 двоичного числа на его выходе согласовывалось с изменением направления' перемещения координатных столов. Например, если значение координат для второй сварной точки меньше, чем зна- 15 чения для первой, т.е. значение двоичного числа на выходе блока '3 для второй сборной точки меньше, чем значение двоичного числа для первой, а

на выходе счетчика 2 перед началом перемещения во вторую точку остается значение двоичного.числа для первой точки, то это число следует уменьшать, для чего необходимо воспользоваться реверсом счетчика, т.е. перед началом перемещения во вторую сварную точку на вход "Реверс" счетчика 2 будет подаваться соответствующий сигнал по шине 23 с выхода узла памяти 15.

Применение данного устройства для' двухкоординатного программного управления в установках для процессов сборки ИМС позволяет повысить точность,а следовательно, и процент выхода годных приборов, а также увеличить производительность оборудования.

фиг. ΐ

1179272

фиг.2.

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ КООРДИНАТНЫМИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯМИ ДЛЯ ПРОЦЕССОВ СБОРКИ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ, содержащее блок команд и в каждом канале управления блок постоянной памяти, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом счетчика текущих координат, а выход - с первым входом блока шагового привода, соединенного вторым входом с первым входом счетчика текущих координат и с первым выходом блока команд, второй выход которого подключен к входу блока постоянной памяти, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в него введен датчик перемещений координатного стола, состоящий из последовательно соединенных для каждого канала управления триггера

Шмидта, усилителя и фотодатчика, выход триггера Шмидта соединен с вторым.входом счетчика текущих координат в каждом канале управления, второй выход блока команд подключен к входу блока постоянной памяти.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок команд содержит для каждой координаты управления триггер управления, элемент И, счетчик импульсов, задатчик числа точек сварки и узел памяти, выход которого соединен с первым выходом блока команд, а адресные входы - с адресными выходами счетчика импульсов и с вторым выходом блока команд, выход заема счетчика импульсов подключен к первому входу триггера управления, второй вход которого соединен с первым входом блока команд, с первым входом триггера управления другого канала и входом записи счетчика импульсов, второй вход которого подключен к выходам задатчика числа точек сварки, выход триггера управления соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом блока команд, а выход - с вычитающим входом счетчика импульсов.

С

$

м

СО

м

1

1179272

2