Устройство для двухкоординатного программного управления

Устройство для двухкоординатного программного управления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (1)860007

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 011079 (21) 2824331/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 30-0 881- Бюллетень Но 32

Дата опубликования описания 300881 (51)М. Кл Э

С 05 В 19/18

Государственный комитет

СССР но делам нзобретеннй и открытнй (53) УДК 62-50 (088,8) Е.Е.Онегин, В.К Урбанович, В.A.Çåí

В. П.Малышевский, Л.Г. Витно и И. К. (72) Aaropb изобретения (71) Заявитель (54.) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВУХКООРЛИНАТНОГО

ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматического числового программного управления координатными перемещениями испытательных органов, в частности, для установок присоединения проволочных выводов с автоматическим вводом коррекции о положении кристалла.

Известны устройства для двухкоординатного управления, содержащие блок ввода программы, преобраэ ов атель

"код-напряжение", устройство сравнения, усилитель, двигатель f1).

Однако данные устройства не позволяют корректировать программу при неточной посадке кристалла относительно траверс выводной рамки при использовании его в установке присоединения проволочных выводов.

Известна установка модели 505 фирюзы "Хельмут Сайер" (Швейцария), позволяющая в автоматическом режиме по заданной программе разварить т.е. присоединить, проволочные выводы к конкретным площадкам кристалла и к выводной рамке ИС, причем кристалл может иметь неточную посадку по координатам и разворот по углу относительно заданного положения. 30

Однако процесс коррекции по координатам Х и У и углу производится оператором вручную.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является двухкоординатное устройство для программного управления, содержащее два канала, каждый из которых содержит блок привода, компаратор, сумматор, аналоговый ключ, блок коррекции, а также систему формирования текущей координаты и блок программа. Данное устройство управления позволяет корректировать программу при неточной посадке кристалла относительно траверс выводной рамки (21.

Однако в известном устройстве процесс коррекции по координатам Х и У и углу производится также оператором . вручную.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства, позволяющее автоматизировать процесс коррекции по координатам Х и У и углу Ч

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для двухкоординатного программного управления, содержащее в каждом канале блок коррекции и последовательно соединенные блок

860007 программы, сумматор, блок сравнения, блок привода и блок текущей коорди наты, выходом соединенный со вторым входом блока сравнения, а второй вход сумматора подключен к выходу блока коррекции, введены телевизионный датчик положения и логический блок, первыми входами соединенный с выходами телевизионного датчика положения, вторым входом — с выходом блока програмьы одной из координат, а первым выходом — с третьим входом сумматора . в каждом канале, вторым выходом — с первыми входами блока коррекции в каждом канале, вторые входы которых подключены к выходам блока программы соответствующего канала.

Кроме того, логическнй блок содержит три триггера, последовательно соединенные тактовый генератор, первый элемент И, первый счетчик и первый цифроаналоговый преобразователь, 20 последовательно соединенные второй элемент И, второй счетчик и второй цифроаналоговый преобразователь, а также последовательно соединенные третий элемент И, реверсивный счетчик, третий цифроаналоговый преобразователь и делитель, второй вход которого соединен со вторым входом логического блока, первые входы первого, второго и третьего элементов И соединены с выходами первого, второго и третьего триггеров соответственно, первый вход первого триггера подключен ко вторым входам второго и третьего элементов И и к первому входу ло- 35 гического блока, второй вход первого триггера — к первому входу второго триггера, второй вход которого соединен с первым входом третьего триггера и с первым входом логического блока. 40

На фиг, 1 приведена функциональная схема устройства для двухкоординатного программного управления, на фиг.2— кристах и и телевизионная строка видеосигнала; на фиг. 3 — кристалл, смещен- 45 ный по координатам, íà фиг. 4. — то же, в поле зрения телевизионного датчика; на фиг. 5. — функциональная схема логического блока.

Устройство содержит два канала 1 50 и 2 (фиг. 1), каждый из которых содержит последовательно соединенные блок

3 программы, сумматор 4, блок 5 сравнения, блок 6 привода, блок 7 текущей координаты, выход которого подключен ко второму входу блока 5 сравнения, блок 8 коррекции, своим выходом подключенный ко второму входу сумматора

4, выход блока 3 программы каждого канала соединен со входом блока 8 коррекции противоположного канала, после-60 довательно соединенные телевизионный датчик 9 положения и логический блок

10, первый выход которого подключен к третьему входу сумматора 4 канала 1, второй — к третьему входу сумматора 65

4 второго канала 2, а третий выход— ко вторым входам блоков коррекции каналов 1 и 2.

На фиг. 2-4 обозначены: кристалл

11, контактные площадки 12, строки

13, видеоимн 14, синхроимпульс

15 и растр 16.

Телевизионный датчик 9 подключен к блоку 10 посредством шин 17-20, а блок 3 программ (Фиг. 1) — к блоку

10 посредством шины 21 (фиг. 5) .

Блок 10 (фиг. 5) содержит тактовый генератор 22, RS-триггеры 23- 25, третий, первый и второй элементы И

26-28, реверсивный счетчик 29, первый счетчик 30, второй счетчик 31, третий цифроаналоговый счетчик 32, первый цифроаналоговый счетчик 33, второй цифроаналоговый счетчик 34, делитель

35, выходные шины 36-38, Устройство для двухкоординатного программного управления работает следующим образом.

При помощи телевизионного датчика

9 (фиг. 1) оптическая информация.об истинном положении объекта на плоскости. (в данном случае полупроводникового кристалла 11 (фиг. 2) интегральной схемы ) преобразует ся в электрический телевизионный сигнал, который затем поступает на обработку в блок 10 (фи г. 1 ) . В блоке 10 определяются координаты положения и угол поворота кристалла 11 относительно телевизионного датчика. Оптическое иэображение кристалла 11 интегральной схемы представляет собой чередование светлых и темных участков изображения. В качестве информационных участков изображения приняты контактные площадки

12 (фиг, 2 ) кристалла 11. Теле ви зионный сигнал — это чередование строк

13 от кадра к кадру. Каждая строка телевизионного сигнала начинается и заканчивается строчным синхроимпуль-. сом 15 и пересекает поле изображения по горизонтали, заполняя весь кадр по вертикали, образуя телевизионный растр 16. Строка телевизионного сигнала пересекает изображение кристалла 11, В месте, где она пересекает контактную площадку 12, появляется видеоимпульс 14. Для определения положения кристалла достаточно определить координаты двух контактных площадок 12 кристалла 11. Координаты площадок 12 определяются от начала строки и от начала кадра до видеоимпульса первой и второй контактных площадок, Полученные координаты используются для определения угла поворота кристалла 11 относительно начала координат. Кристалл 11 (фиг. 3) смещен по координатам Х и У и углу Ф поворота вокруг центра координат.

Для того, чтобы обойти все точки сварки, необходимо знать новые координаты какой-либо точки кристалла 11 и угол поворота вокруг этой точки.

860007 ная адресные координаты всех остальных точек, можно определить истинные координаты каждой из этих точек относительно начала координат. Адресные координаты-это координаты всех точек сварки кристалла 11 относительно одной иэ них, хранящиеся в блоке

3 программы (фиг. 1), например, адресные коордйнаты контактной площадки 12 (фиг. 3) обозначены как Х д и (. Чтобы переместить инструмент в точку CI необходимо определить

Координаты Х,,,ди Уте„, ХАр и УддРи угол Ч пово™рота кристалла 11. Координата точки g представляет собой выр ажение

15

Х = AB + ВС + СД

Здесь Удд и Х Р известны и хранятся в блоке 3 программы, Х „ и уИ определяются в блоке 10 поправок (фиг. 1).

Блок 10 работает следующим образом, С телевизионного датчика 9 (фиг, 1) по шийе 17 (фиг. 5) íà S-вход RSтриггера 24 поступает строчный синхрониэирующий импульс 15 (фиг. 2), на выходе триггера 24 (фиг. 5) устанавливается уровень логической единицы, и элемент И 27 начинает пропускать импульсы. с выхода генератора 22 на вход счетчика 30. По шине 1В с выхода телевизионного датчика на R- вход 40

RS-триггера 25 поступает электрический сигнал от первой контактной площадки кристалла, который устанавливает на выходе RS-триггера 24 (фиг.5) уровень логического нуля, элемент И 45

27 закрывается и счетчик 30 фиксирует число, соответствующее координате

Х (фиг. 4). С выхода телевизионнот6 го датчика по шине 19 íà S-вход RSтриггера 25 (Фиг. 5) поступает кадро- о вый синхронизирующий импульс, который устанавливает на выходе RS-триггера

25 уровень логической единицы, и элемент И 28 начинает пропускать на вход счетчика 31 строчные синхронизирующие импульсы. На R-вход R S-три г гера 25 по шине 18 поступает электрический сигнал 14 от первой контактной площадки кристалла, который устанавливает на выходе RS-триггера 25 уровень логического нуля, элемент И 28 закрывает- ф ся, и счетчик 31 фиксирует число, соответствующее координате Утр (фиг. 4) .

Реверсивный счетчик 29 (фиг. 5) . определяет разницу между координатами

У „и Ут . На суммирующий вход счетчи- 45

Отрезок .АВ представляет собой Х е„,. отрезок ВС = У и Ч, отрезок СД =

Х< А . Последнее равенство справедливо для углов поворота кристалла 20

11 менее или равных пяти градусам.

Значит выражение (1) можно записать в виде ка 29 с выхода элемента И 28 поступают строчные синхронизирующие импуль1 сы, соответствующие координате У е„ а на вход вычитания счетчика 29 через элемент И 26 поступают строчные синхронизирующие импульсы, соответствую-.

И щие координате Уте„. Элемент И 26 управляет RS-триггер 23, íà S-вход которого поступает кадровый синхронизирующий импульс, à íà R-вход по шине 20 с выхода телевизионного датчика — электрический сигнал 14 (фиг. 2) крайней контактной площадки кристалла. Информация о разности координат У еА и Уте„ через цифроаналоговый преобразователь 32 (фиг. 5) поступает на первый вход делителя 35, на второй его вход по шине 21 с выхода блока 3 программ (фиг ° 1) поступает информация об адресной координате Х, (фиг. 3), соответствующая расстоянйю между первой и крайней площадками.

Полученный результат, соответствующий S! и Ч (фиг. 3), по шине 28 (фиг, 5) поступает на входы блока 8 коррекции (Фиг. 1 ) обоих каналов. И нфоРмаЦиЯ Хте„и Утб о кооРдинатах с

I выходов счетчиков 30 и 31 (фиг. 5) соответственно через цифроаналоговые преобразователи 33 и 34 по шинам

36 и 37 поступает на входы сумматоров 4 (Фиг. 1) первого и второго канала.

Блок 8 корррекции может быть выполнен, например, в виде умножающего цифроаналогового преобразователя, на информационный вход которого с выхода блока 3 программ (фиг. 1) поступает адресная координата, а на вход опорного сигнала — сигнал с выхода делителя 35, величина которого соответствует синусу угла поворота кристалла. Блок 3 коррекции производит операцию умножения адресной координаты, например У„ и синуса угла поворота кристалла 9 . Полученный результат есть приращение координаты

Х в каждой точке адресной координаты

У. Полученное приращение суммируется с адресной координатой истинного положения кРисталла 11 (фиг. 3).

После сравнения информации блока 7 текущей координаты и сумматора 4 блок 5 сравнения выдает команду на перемещение в блок 6 привода (фиг. 1).

Информация.о координатном положении привода в любой момент времени с выхода блока 7 текущей координаты поступает на второй вход блока 5 сравнения. При равенстве координат, поступающих,с выхода сумматора 4 и блока 7 текущей координаты, блок 5 выдает команду "Стоп", в результате чего положение привода соответствует сумме адресной координаты.и поправки истинного положения кристалла.

Применение предлагаемого устройства для двухкоординатного програм860007 много управления позволяет автоматически корректировать программу обхода координат точек сварки кристалла интегральной схемы при его неточной посадк по координатам, что позволяет повысить производительность за счет сокращения времени на коррекцию программы.

Формула изобретения

1. Устройство для двухкоординатно10

ro программного управления, содержащее в каждом канале блок коррекции и последовательно соединенные блок программы, сумматор, блок сравнения, блок привода и блок текущей координаты, выходом соединенный со вторым входом блока сравнения, а второй вход сумматора подключен к выходу блока коррекции, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения 20 функциональных возможностей устройства, в него введены телевизионный датчик положения и логический блок, первыми входами соединенный с выходами телевизионного датчика положения, вторым входом - с выходом блока программы одной из координат, а первым выходом — с третьим входом сумматора в каждом канале, вторым выходом — с первыми входами блока кор- . рекции в каждом канале, вторые входы

О которых подключены к выходам блока программы соответствующего канала.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, логический блок содержит три триггера, последовательно соединенные тактовый генератор, первый элемент И, первый счетчик и первый цифроаналоговый преобразователь, последовательно соединенные второй элемент И, второй счетчик и второй цифроаналоговый преобразователь, а также последовательно соединенные третий элемент И, реверсивный счетчик, третий цифроаналоговый преобразователь и делитель, второй вход которого соединен со вторым вхо.дом логического блока, первые входы первого, второго и ".ретьего элементов

И соединены с выходами первого, второго и третьего триггеров соответственно, первый вход первого триггера подключен ко вторым входам второго и третьего элементов И и к первому входу логического блока, второй вход первого триггера — к первому входу второго триггера, второй вход которого соединен с первым входом третьего триггера и с первым входом логического блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 549788, кл. 6 05 В 19/18, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2516045/18-24, кл. G 05 В 19/18, 1977 (прототип).

860007

Составитель A. Кумекина

Техред М. Рейвес . Корректор M. tllapoDIN

Редактор А. Лежнина

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

Заказ 7546/71 Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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