Двухкоординатное устройство дляпрограммного управления

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ Свй ИИЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (u)807218

) (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.08. 77 (21) 2516045/18-24 с присоединением заявки Йо (51)М. Кл.з

G 05 В 19/18

Государственный комнтет

СССР ао делам нзобретеннй н отнрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 230281. Бюллетень HQ 7

Дата опубликования. описания 23. 02. 81 (53) УДК 621. 503. .55(088.8) Ю

Л. Г. Витно, В.П. Малышевски, А.И. Михалев, Е.Е ° Онегин и В.A. Трубач

/ > с- ю ( (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ДВУХКООРДИНАТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано для программного управления установками сборки изделий .элек.тронной техники, например интегральных схем (ИС).

Известны устройства для управления производством ИС, позволяющие в автоматическом режиме разваривать, т.е. присоединять проволочные выводы к конкретным площадкам кристалла и выводной рамки ИС

iq.и (2).

Недостатком этих устройств являются узкие функциональные возможности.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для управления установкой присоединения проволочных выводов, содержащее командный блок н два идентичных.канала координат Х и У, в состав каждого из которых входят счетчики импульсов, блок программы, цифроаналоговые преобразователи, аналоговые ключи, блок сравнения, одним входом соединенный с выходом цифроаналогового преобразователя, вторым входом — с выходом сумматора, а вы- i ходом .подключенный на один из входов блока шагового привода, причем аналоговый ключ одним входом подключен к выходу потенциометра. угловой коррекции другого канала,, вторым входом — к выходу цифроаналогового преобразователя, третьим входом — к третьему выходу командного блока,. а выходом соединен.с одним иэ входов .сумматора, второй вход. которого соединен с выходом аналогового ключа, входы которого соединены. параллельно соответствующим входам аналогово15 го ключа и подключены первыми и вторыми входами к выходам цифроаналогового преобразователя, третьими входами ко второму: выходу блока программы, первый выход которого

20 соединен со входом .цифроаналогового преобразователя, причем выходы аналогового ключа подключены ко входам потенциометра угловой коррекции, а командный блок в каждом канале входом подключен на выход, блока шагового привода,,первым выходом ко входу счетчика импульсов, вторым выходом — ко входу счетчика импульсов, четвертым выходом — ко входу

30 блока шагового привода, а пятым

807218 выходом - ко входу блока программы (3).

Известное устройство осуществляет присоединение лроволочных выводов к контактным площадкам кристалла и выводной рамке ИС .в автоматическом режиме по заданной программе, причем кристалл может иметь неточную посадку по координатам (X-Y) и разворот по углу относительно заданного положения. Оператором производится ввод поправок по координатам и по углу, после чего выход инструмента в реальные точки сварки производится с учетом этих поправок н без участия оператора, т.е. s asтоматическом режиме.

Указанное устройство имеет тот недостаток, что, решая задачу авто:матического программного управления установкой, оно не дает точности вывода сварочного инструмента в заданную точку координат. Это обусловлено применением значительного количества аналоговых токовых ключей, обладающих статической ошибкой при коммутации раэнополярного напряжения или тока, а также применением большого числа цифроаналоговых преобразователей различного типа, вносящих также свою погрешность.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в двухкоординатное устройство для програьмного управления,содержащее блок команд и в каждой координате первый цифроаналоговый преобразователь, блок программ, первый счетчик, второй счетчик, подключенный входом к первому выходу блока команд, последовательно соединенные ключ, сумматор и блок сравнения, второй вход которого соединен с выходом второго цифроаналогового преобразователя, выход . — с первым входом шагового привода данной координаты, .и блок коррекции, выход которого подключен к первому входу ключа другой координаты, соединенного вторым входом со вторым выходом блока команд, третий выход которого подключен ко входу блока программки, а четвертый выход и вход " соответственно, ко второму входу и выходу шагового привсда данной координаты, в каждую координату введены преобразователь кЮда, элемент ИЛИ и коммутатор, выход которого соединен со входом вто. рого цифроаналогового преобразователя данной координаты, первый вход — с выходом второго счетчика данной координаты, второй вход - со вторым выходом блока команд, а.третий выход - через лервый счетчик с выходом элемента ИЛИ данной координаты, подключенного. входами к первому и пятому выходам блока команд, причем в каждой координате .вход первого цифроаналогового преобразователя через преобразователь кода сое-, динен с выходом блока программ, а соответствующие выходы " со входами блока коррекции и вторым входом сумматора данной координаты.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит. командный блок 1 и две координаты (Х и Y) êàæдая иэ которых состоит из второго 2 и первого 3 счетчиков блока 4 прог рамм, коммутатора 5, ключа б, преобразователя 7 кода, второго 8 и первого 9 цифроаналогового преобразователя, блока 10 сравнення, сум19 матора 11, блока 12 компенсации,выполненного в виде потенциометра угловой коррекции, шагового привода

13 и элемента ИЛИ 14.

Устройство работает следующим

Щ образом.

Блок 4 задает в двоично-десятичном коде координату Х.точки. сварки, а также знак координаты, которая трансформируется преобразователем 7 в двоичный код, а преобразователем

9 - в напряжение. Преобразователь

9 имеет прямой и инверсный выходы, сигналы с которых поступают на входы блока 12, причем прямой сигнал (аналоговое значение координаты) одновременно поступает на сумматор 11. С выхода блока 12 снимается сигнал равный по величине напряжению произведения координаты Х точки сварки (на кристалле) на угол 4 84n

Элемент ИЛИ 14 позволяет вводить в счетчик 3 поправку .по линейной координате. Счетчик 2, как и счетчик 3, считает импульсы тактового @ генератора привода 13. Счетчики 2 и

3 подключены через коммутатор 5, управляеьвюй.блоком 1, к преобразователю 8, превращающему цифровую информацию, находящуюся в выбранном счетчике импульсов, в аналоговую форму (в,напряжение).

Блок 10 сравнивает напряжение, соответствующее, значению координаты

46 адреса, т.е. координаты, заданной блоком с текущей координатой, т.е. координатой, в которой находится сварочный инструмент., приводимый в движение приводом 13. Кроме того, Я блок 10 управляет включением и вы807218 данной координаты.

I ключением привода 13 и задает на правление перемещения по координате

В исходном состоянии положение сварочного инструмента совпадает с начальной точкой, относительно которой заданы координаты точек сварки кристалла и рамки..Счетчики 2 и 3 также находятся в начальном состоянии. Операторам .производится .совмещение оптической метки-перекрестия, © совпадакщей с положением .инструмента, с коардинатаии первой тачки сварки на. кристалле, прн этом в счетчик 3 через элемент ИМИ 14 вводится поправка по координате. Ввод поправки по углу разворота осуществляется при повороте подвижной оптической система метки-перекрестия до наложения, при котором линии метки .становятся параллельными осям симметрии кристалла. Наличие механической свя- 26 эи между оптической.системами и потенциометраии угловой коррекции обеспечивает требуемое .значение поправки по углу. Командой с выхода блока 1 опрашивается первая координата, эа- Я данная в блоке 4, преобразуется в двоичный код преобразователем 7, а преобразователем 9 - в напряжение, подается на сумматор 11 и в блок 12.

В случае отработки коордннаты. ЗВ кристалла поправка с блока 12 канала Y поступает через ключ 6 на сумматор 11 канала Х. B канале Y происхо-дит аналогичное действие. Одновременно с командой считывания координаты происходит запуск привода 13, при этом на его выходе .возникают импульсы, считываемые одновременно счетчиками

2 и 3. Коммутатор 5 в этом случае, подключает счетчик 2. к преобразователю 8, имеющему на выходе напряже- 40 ние, соответствующее изменяющейся .текущей координате, представленной в цифровом виде в. счетчике 2. В момент совпадения двух напряжений блок 10 выключает. привод 13, конста- g$ тируя факт выхода. инструмента в заданную точку.

Следукщей командой блок 1 ойрашивает координату выводной раики,Процесс отработки происходит так же, как у@ и для точки кристалла, только в том случае ключ 6 отключает. блок 12 ат сумматора 11, а коммутатор 5. подключает счетчик 3, в котором находится попфавка по линейной. координате.

Величина перемещения. будет в этаи случае больше или меньше. значения, заданного блоком 4, в зависимости ат значения поправки.по линейной координате. Так как поправка по линейным координатам вводится один раэ в 46 один иэ счетчиков импульсов, а в дальнейшем счетчики 2 и 3 считывают импульсы синхронно, то поправка сохраняется в течение всего цикла разваркн кристалла, присутствуя в виде раэ-45 . юсти между числом импульсов в счетчиках 2 и 3.

Устройство обеспечивает повышение реальной точности попадания сварочного инструмента э заданную тачку координат на два-три шага, т.е. на 20-30 микрон по сравнению с установкой мод.505, что обусловлено уменьшением количества цифроаналоговых преобразователей и аналоговых ключей, обладающих статической ошибкой в преобразовании и переключении аналоговых сигналов.

Формула изобретения

Двухкоординатное .устройство для программного управления, содержащее блок команд и в каждой .координате первый цифроаналоговый- преобразователь, блок программы, первый счетчик, второй счетчик, подключенный входом к первому выходу блока команд, последовательно соединенные ключ, сумматор и блок сравнения,, второй вход которого соединен с выходом второго цифроаналогового преобразователя, выход - с первым входом шагового привода данной координаты, и блок коррекции, выход которого подключен к первому входу ключа другой координаты, соединенного вторым входом со вторым выходом блока команд, третий выход которого подключен ко входу блока программ,.а четвертый выход и вход - соответственно, ко второму входу и выходу шагового привода данной координаты, о т л и ч а ю щ,ее с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него в .каждую координату введены преобразователь кода, элемент ИЛИ и коммутатор, выход которого соединен со входом второго цифроаналогового преобразователя данной координаты, первый вход— с выходом второго счетчика данной координаты, второй вход — со вторым выходом блока команд, а третий выхад - через первый счетчик с выходом элемента ИЛИ данной координаты, подключенного входами к первому и пятому выходам блока команд, причем в казной координате вход. первого цифроаналогового преобразователя через преобразователь.када соединен с выходом блока программ, а соответствующие выходы - со входами блока коррекции и вторым входом сумматора

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3776447, кл. 228-3, апублик. 1974.

2. Патент США В 3773240, кл. 228-4, опублик. 1977.

3. Схема управления установки мод.505 фирмя "Хельмут Сайер", Швейцария, 1974 (прототип) 807218

Закаэ 282/70

Тираж 951 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

СоставитЕль С. Коптев

Редактор Л. Белоусова Texpem Н. Майорош Корректa„ В. Синицкая