[發明專利]超聲波鋁絲壓焊機芯片框架傳動控制裝置

有效

• 申請號: 201010273839.4
• 申請日: 2010-09-07
• 公開（公告）號: CN101954538A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 洪喜;李維;宋志;鄭福志;劉亞忠
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: B23K20/10
• 分類號: B23K20/10;B23K20/26;G05B19/18
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 王淑秋

技術領域

本發明涉及一種超聲波鋁絲壓焊機，特別涉及一種超聲波鋁絲壓焊機輸片機構傳動控制裝置。

背景技術

目前應用的超聲波鋁絲壓焊機輸片機構，輸片軌道上能夠同時放置一條以上由多個框架單元構成的芯片框架，芯片放置在框架單元上。壓輪和傳送輪分別壓靠芯片框架的上表面和下表面，工控機通過驅動裝置控制傳送輪和壓輪同時轉動，使芯片框架在輸片軌道上移動，控制撥針撥動芯片框架將待焊目標(即芯片)撥送到位，然后利用識別系統和工控機實現焊點對位、焊接自動控制。芯片框架傳動控制裝置主要完成將待焊接的芯片框架從輸片軌道起始端傳送到焊接區域，焊接完畢再傳送到輸片軌道末端的傳動工作。現有的輸片機構為了使輸片軌道上能夠同時存在多條芯片框架，多采用數控方式控制芯片框架在軌道上的傳輸，因此需要設置與查詢繁瑣的芯片框架信息以進行正確的輸片動作處理，過程復雜，成本高，且要求設備的使用者完成相關的框架信息設置工作，造成用戶的操作負擔。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種輸片動作處理簡便，在保證芯片框架在輸片軌道上準確、快速、可靠傳輸的同時，又不需要設備操作者進行芯片框架操作設置的超聲波鋁絲壓焊機輸片機構傳動控制裝置。

為了解決上述技術問題，本發明的超聲波鋁絲壓焊機輸片機構傳動控制裝置包括位于輸片軌道起始端的第一光纖傳感器，位于輸片軌道上焊接區域起始位置的第二光纖傳感器，位于輸片軌道上焊接區域結束位置的第三光纖傳感器，位于輸片軌道末端的第四光纖傳感器，運動控制卡，可編程邏輯控制器，工控機；第一光纖傳感器、第三光纖傳感器的輸出連接到運動控制卡的輸入端；第二光纖傳感器的輸出連接到運動控制卡的輸入端和可編程邏輯控制器的輸入端；第四光纖傳感器的輸出連接到可編程邏輯控制器的輸入端；運動控制卡插在工控機的PCI插槽中，運動控制卡的輸出端與可編程邏輯控制器的輸入端連接。

工控機查詢運動控制卡上與第一光纖傳感器相連接的輸入點的電平信號，如果輸片軌道起始端有芯片框架遮擋住第一光纖傳感器，則此輸入點電平為0，反之為1。當工控機查詢到運動控制卡上與第一光纖傳感器相連接的輸入點的電平信號為0時，通過運動控制卡給可編程邏輯控制器發送一個邊沿信號；工控機查詢運動控制卡上與第二光纖傳感器相連接的輸入點的電平信號，如果查到信號1(即焊接區域無芯片框架時)，再通過運動控制卡給可編程邏輯控制器發送一個邊沿信號。可編程邏輯控制器收到兩個邊沿觸發信號后，給驅動裝置一個啟動信號，使壓輪和傳送輪轉動，將芯片框架快速傳動到焊接區域。當可編程邏輯控制器查詢到第二光纖傳感器信號由高變低時，給驅動裝置發送停止信號，壓輪和傳送輪轉動停止轉動；同時，工控機查到運動控制卡上與第二光纖傳感器相連接的輸入點的電平信號變為0，通過驅動裝置控制撥針啟動撥動芯片框架，將第一個框架單元撥送到夾具基座上。然后利用識別系統和工控機實現焊點對位、焊接自動控制。當一條芯片框架的最后一個框架單元被撥針撥到夾具基座上時，第二光纖傳感器發送端又將不再被芯片框架遮擋。工控機查詢到運動控制卡與第二光纖傳感器的連接點信號為1，繼續通過運動控制卡給可編程邏輯控制器發送邊沿觸發信號，若運動控制卡上與第一光纖傳感器相連接的輸入點的電平信號變成0(代表輸片軌道起始端又有新的芯片框架準備好了)，則工控機通過運動控制卡給可編程邏輯控制器發送另一個邊沿信號，這樣新的芯片框架可以繼續傳送。

當最后一個框架單元被撥針撥離夾具基座時，第三光纖傳感器發送端被遮擋，工控機查詢到運動控制卡上與之連接的輸入點信號變為0，表明一條芯片框架焊接完成；工控機通過運動控制卡給可編程邏輯控制器發送一個邊沿信號；可編程邏輯控制器輪詢到該邊沿信號，給驅動裝置一個啟動信號，使壓輪和傳送輪轉動將芯片框架向輸片軌道末端輸送。當芯片框架傳送到第四光纖傳感器的發送端的正上方時，與第四光纖傳感器輸出相連接的可編程邏輯控制器輸入點信號變低，可編程邏輯控制器輪詢到該低邊沿信號后，給驅動裝置一個停止信號，壓輪和傳送輪停止轉動，此時芯片框架已被傳送到軌道末端，可以進行后續的芯片框架處理。

由于芯片框架輸送位置并無精確的位置要求，而芯片框架的停止位置又要求足夠準確，以保證撥針將框架單元撥動到夾具基座上時停止位置準確，若利用數控方式實現芯片框架的輸送，成本較高。本發明采用查詢光纖傳感器信號狀態的變化來判斷芯片框架的輸送位置，并利用可多任務運行、邊沿捕捉準確的可編程邏輯控制器向驅動裝置輸出啟動和停止信號，在保證芯片框架在輸片軌道上準確、快速、可靠傳輸的同時，不需要設備操作者進行芯片框架操作設置，可節約設備的生產成本。

附圖說明