台达运动控制卡系统在IC自动刻录机上的应用

2014年06月27日

　　【摘要】本文主要介绍了运动控制卡系统在IC自动刻录机上的应用。

　　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。

　　2.3 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。

　　2.4 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。