Q系列定位与CCD视讯

Q 系列定位模块在高速高精度定位系统中的应用 2006 9 22 9 23 00 文章字体 大 中 小 推荐 收藏 打印 坐标 偏差补正为 d 可以得出 D5 D3 d 如在理想状态 CCD 识别 MARK 点的 X 向坐 标刚好为 D3 即 D5 D3 而每块基板在放置的时候位置绝对会不一样 所以都会有一个偏 差 d 根据 d 每次在 CCD 识别 MARK 点后向刀 1 移动的距离为 D4 d 这就是偏差补正 的过程 其他的刀原理也是这样 在偏转划线时也是根据 CCD 第一次 MARK 识别的坐标了确 定的 在划完了 TFT 面后 在 CF 面对 TFT 面进行剖断 然后在 CF 面划线 再在 TFT 面 对 CF 进行剖断 这样就完成了对基板的划线 三 三 技术性能和特点技术性能和特点 1 系统采用了与人机界面相结合 使得系统的布线简单 简洁 2 采用了 QD75 系列的伺服系统定位单元 系统的度精能够达到 0 01um 3 伺服系统的输出系统具有集电极开路输出和差分输出两种工作方式 在应用时可以 根据需要进行选择 4 系统的定位范围比较宽 单位可以用 um 英寸 度设定 控制系统也比较多样化 能够实现 PTP 控制 跟踪控制 速度控制 速度 位置控制 位置 速度控制 根据系统的 需要可以选择不同的控制系统 另外 还具有圆弧插补功能 5 系统响应的时间比较短 因而减少了不同步产生的机会 6 系统采用了影像处理系统 这样就提高了系统的精度 对于一些要求不高的场合 系统在工作时影像系统可以选择不使用 但这样可以减少时间 增加工作的效率 7 本系统采用了多刀工作方式 这样大大的提高了工作的效率 但同时增加了系统 在设计时的复杂性 8 另外 QD75 系列的伺服定位单元具有预读起始功能 这样可以减少定位起始的时 间 可以保证快速多种应用的定位 对于 QD75 系列的定位单元还专门设计了设置 监控软 件 QP GX Configurator 这样便于定位参数的设定 定位数据的生成和监控 四 四 结束语结束语 本系统是一个比较复杂的系统 在定位方面要求比较高 它的主要工作部件就是伺服 系统 对于伺服系统与 PLC 的编程是比较复杂的 而系统完成后 对于操作人员来说操作 是非常简单的 定位模块在高速高精度定位系统中的应用分定位模块在高速高精度定位系统中的应用分 析析 收藏此信息 打印该信息 添加 用户发布 来源 未知 一 概述 随着现代工业的发展 对于产品制造加工所要求的精度越来越高 特别是在电子工业 中 所要求生产加工的精度要求很高 在现代日常生活中 许多日用电子产品的更新换代 特别快 所用的研制开发 生产周期特别短 而在此环节中 生产环节就显得尤为重要 所以就对生产设备的要求也就越来越高 生产设备要能够适应多种不同产品的生产 特别 是新产品的生产适应能力 还要能够保证产品的精度 在 TFT 生产中 在基板完成电路印 刷等一系列的工作以后有一道工序 就是基板的切割 因为在前道生产根据设备和工艺的 要求是一块比较大的基板 在一块大的基板上可能有好多块小的基板组成 这根据制造面 板本身的用途来定 如手机面板 目前在生产的一块大的基板上有 30 到 104 块不等的小 的基板组成 这还要根据手机面板的尺寸来定 如图 1 所示 经过切割以后 变成一片一 片小的基板 如图 2 所示 从图 2 可以看出 基板由两层玻璃组合而成 在两层之间有印 刷电路 而且在切割的时候上下不是在一条线上 而是成一个阶梯状 在 TFT 面的 A 处有 印刷电路端子 切断过程中绝对不能碰伤端子 在如图 3 中所示 A F 中 5 个尺寸精度要 全部达到 0 1mm 并且切断后在基板的边缘不能有毛边 这样就要在切断过程中要很好 的控制压力 切入量 根据不同玻璃材质就要设定不同的压力和切入量 另外切断的步骤 也是比较重要的 一般都采用的步骤是 CF 面 切 TFT 面 剖 TFT 面 切 C F 面 剖 在现在划线设备中都是采用的多把刀 以前都是单刀作业 一般在 5 7 把刀 此系 统中采用了 5 把刀 在此系统中刀的切入量和左右运动都采用伺服系统来控制 而且都采 用了高速运动 这样能够大大提高工作的效率 二 系统组成与工作原理 2 1 系统的硬件组成 图 3 是本系统整个控制系统的原理图 本系统采用 Q06H CPU 为控制单元 QD75D 4 和 QD75D2 为伺服系统的定位单元 还采用了两个 QJ74C24 通讯模块单元 其中一个 与人机界面 A970GOT 连接 另外一个和画像处理系统连接 画像系统主要用于 Mark 点 也就是标记点 的识别 然后产生一个偏差的补正值 另外与 QJ74C24 相连接的 PC 1 机是系统机械参数 工作参数设定以及切断程序编制的专用机 PC1 与 PLC 之间的通讯 使用的是专门的通讯程序软件 本系统的工作方式是采用偏差补正的方式 对于一个新的 品种 首先要进行 Mark 点的识别 登录 MARK 点的形状可以随意 但一般采用的是 十 字为 Mark 点标记 如图 4 所示 就是画像处理系统对 Mark 点的认识过程 认识后产生一 个偏差补正量 根据偏差量计算出基准位置 2 2 软件设计 本系统采用的是 A970GOT 人机界面 在本系统中人机界面起了非常重要的角色 是 其他任何器件都代替不了的 人机界面总共有 218 个画面组成 主要分两大部分 一是正 常的操作人员操作的主画面 二是设备维修 调试人员进入的特殊功能画面 此画面只有 工程师级身份人员才能进入 它的参数直接影响设备的正常工作 图 6 为特殊功能画面的 结构图 其中主要是参数设定方面 这里主要介绍轴的位置参数设定 在本系统中最主要 的部分就是伺服系统 它是保证系统精度的核心 伺服系统的参数 数据设定是非常复杂 的 图 6 为伺服系统参数设定的基本框架结构图 基本参数主要是单位设定 1 脉冲的相 当移动量 脉冲输出模式 转动方向 速度限制值 加减速时间 马达选择 详细设定除 了对上面叙述中一些进行了详细设定以外 还对其他的功能进行了设定 如 M 代码的取码 模式 速度模式 JOG 运转 手动脉冲的选择 圆弧误差补正等等 原点复位参数设定主 要是复归的方式 方向 原点地址 速度 定位用数据就是我们所要求系统如何去工作 工作的步骤 数据等内容 伺服系统的工作主要是对内部寄存器的地址进行操作 主要分 为参数区 监视区 制御数据区 定位数据区 PLC 的 CPU 内存区 块传送区几个部分 在图 5 系统图中对各个位置的设定 QD75 主要是对基本定位数据的设定 包括定位 识别子 M 代码 指令速度 定位地址 移动量 突停减速时间 圆弧地址 其中每轴共设 定了 30 点位置 这样可以有效的适应系统切割复杂程度不同的基板 在人机界面的软件 设计中 把与伺服系统相关的定位数据参数直接编写在画面中 可以有效的对系统进行调 整 改变 在系统中不仅仅上面的这些数据 另外与定位有关的参数设定还有很多 在这 里就不一一列举 本系统是一个非常复杂的系统 2 3 系统的工作原理 系统在机械参数设定好后 首先根据基板的划线数据进行编程 确定划线的数据 MA RK 点的数据 使用刀的数量 每把刀划每条线的压力 划线的次数等 以上参数有专门 的软件进行编辑 编辑完成后再通过 PC1 输入 PLC 的 CPU 在完成数据的编辑后 软件 回自动生成切割的模拟画面 确定基板划线的每一步由哪几把刀去做 在完成这一系列的 工作后 就要放入基板试作划线 根据系统设定 在放入基板后按下启动按钮 基板平台 会自动把基板送到影像处理系统的 CCD 的下面 在监视器上面看到的就如图 4 所示 在 MARK 识别中与系统设定会有一个的偏差 根据这个偏差系统进行补正 现介绍一下补正 过程 如图 7 以第一把刀为例 刀 1 原点与 CCD 原点的 X 向距离 D1 在系统中设定为 一定值 刀 1 与刀 1 原点的距离 D2 为在编制程序是产生 也为一定值 CCD 原点与现在 CCD 之间的距离 D3 在编制程序时有一个 MARK 的坐标值 D3 即为基板的 X 向 MARK 坐标 D4 为 MARK 点与刀 1 划基板第一道线 X 向距离 在理想状态下为一定值 即可以 得出 D1 D2 D3 D4 其中 D1 D2 为固定值 假设 D5 为 CCD 识别 MARK 点的动态坐 标 偏差补正为 d 可以得出 D5 D3 d 如在理想状态 CCD 识别 MARK 点的 X 向 坐标刚好为 D3 即 D5 D3 而每块基板在放置的时候位置绝对会不一样 所以都会有一 个偏差 d 根据 d 每次在 CCD 识别 MARK 点后向刀 1 移动的距离为 D4 d 这就是 偏差补正的过程 其他的刀原理也是这样 在偏转划线时也是根据 CCD 第一次 MARK 识 别的坐标了确定的 在划完了 TFT 面后 在 CF 面对 TFT 面进行剖断 然后在 CF 面划 线 再在 TFT 面对 CF 进行剖断 这样就完成了对基板的划线 三 技术性能和特点 1 系统采用了与人机界面相结合 使得系统的布线简单 简洁 2 采用了 QD75 系列的伺服系统定位单元 系统的度精能够达到 0 01um 3 伺服系统的输出系统具有集电极开路输出和差分输出两种工作方式 在应用时可以 根据需要进行选择 4 系统的定位范围比较宽 单位可以用 um 英寸 度设定 控制系统也比较多样化 能够实现 PTP 控制 跟踪控制 速度控制 速度 位置控制 位置 速度控制 根据系统 的需要可以选择不同的控制系统 另外 还具有圆弧插补功能 5 系统响应的时间比较短 因而减少了不同步产生的机会 6 系统采用了影像处理系统 这样就提高了系统的精度 对于一些要求不高的场合 系统在工作时影像系统可以选择不使用 但这样可以减少时间 增加工作的效率 7 本系统采用了多刀工作方式 这样大大的提高了工作的效率 但同时增加了系统在 设计时的复杂性 8 另