Панфилов Ю.В. и др. - Оборудование производства интегральных микросхем и промышленные роботы (1053470), страница 60
Текст из файла (страница 60)
Структура РФ-202М дались Е агу исяпйипга ааламечия пайпта упг = ггпг =я+1 уйучеяие слейутше- му ьиагу чапгдаммм даппс слепи ттегп слпйа Нет кпяеи шага 11ет Лакеи? Яа яет кпяеи пиала Рис. 11.16. Алгоритм работы системы управления роботом РФ.202М ЭМ-4060, ОЗУН-12000 МЗ, напылительными автоматизированными установками 01НИ-7-015 автоматами проекционной литографии ЭМ-584, полуавтоматами ОЗУН-10000 и др. Перепрограммирование осуществляется либо в диалоговом режиме, либо в режиме обучения (диалоговые СПСУ и обучаемые СПСУ, см.
рис, 11,10). В диалоговой СПСУ перепрограммирование заключается в ответе на вопросы, задаваемые системой управления в процессе диалога на дисплее. Вопросы составлены так, что требуют однозначного ответа, который и набирается оператором на клавиатуре. Так работает СПСУ установки «Оратория-2Мв, В обучаемых или копирующих СПСУ обучение идет по циклу, осуществляемому при ручном управлении. СПСУ запоминает все действия и затем воспроизводит их в автоматическом режиме.
Та- 288 управляюягего слова системы управления роботом ким образом спроектирована СПСУ роботов РФ-202М, ОЗУН- 12000 МЗ, ОЗУН-10000; ЭМ-490Б и др. На очереди разработка систем, обучаемых голосом. В ПЗУ свободно программируемых систем управления хранится уже не алгоритм или программа, предназначенная для управления роботом, а алгоритм составления управляющей программы и обеспечения работы этой программы в автоматическом режиме управления. Так, в ПЗУ системы управления роботом РФ-202М записан алгоритм (рис.
11.15), обеспечивающий последовательную запись в ОЗУ управляющих слов в режиме обучения, поиск нужной области памяти и выдачу оттуда управляющих слов в режиме управления. В ОЗУ хранится сменяемая часть алгоритма работы системы— набор управляющих команд или слов, В режиме обучения оператор с клавиатуры управления формирует в оперативной памяти микроЭВМ управляющие слова, содержащие 25 двоичных разрядов, Структура управляющего слова представлена на рис. 11.16.
В зависимости от содержания 23-го разряда управляющие слова могут быть двух типов: адресное слово (признак 1), слово состояния (признак О). Адресное слово представляет собой заголовок программы, оно начинает любую управляющую программу и в четырех двоичных разрядах содержит ее номер, остальные разряды, кроме 23-го и 25-го, несущественны. Слова состояния следуют за адресным, они описывают состояние манипулятора и определяют тело управляющей программы, формируемое в процессе обучения.
Первые 11 разрядов (рис. 11.16) предусмотрены для записи состояния модулей манипулятора. Например, если в первом разряде слова состояния записан О, механизм горизонтального перемещения левой руки будет выдвинут вперед, если 1 — назад. Следующие 7 разрядов, начиная с 12-го, определяют команды синхронизации, выдаваемые в систему управления оборудованием, которое обслу19 †62 289 живает промышленный робот. Эти команды предназначены для запуска оборудования или робота, его остановки, повторного выполнения какого-либо действия и т., п. В четырех разрядах, начиная с 19-го, хранится код, задаюший время, в течение которого управляющее слово определяет состояние робота, по его истечению в систему в автоматическом цикле подается следуюшее слово.
Управляющие слова в режиме обучения формируются автоматически в процессе ручного управления манипулятором с пульта, выдержка времени определяется установкой таймера. Номер программы задается в начале обученна селектором программ, по окончании обучения нажимается кнопка КОНЕЦ и алгоритм обучения выходит на оператор СТОП (рис. 11,15). В автоматическом режиме начинается перебор управляющих слов в оперативной памяти, начиная с нулевого адреса А, пока не совпадут номер программы, затребованной оборудованием Км и номер программы, записанной в адресном слове !4„ь После того как необходимая управляющая программа найдена, начинаются опрос слов состояния, определяющих тело управляющей программы, и выдача соответствующих команд на блок электроуправляемых клапанов.
Переход к следующему слову осуществляется по истечении времени задержки, записанном в каждом слове состояния. Обработка программы идет до тех пор, пока не встретится признак конца цикла, записываемый в 24-м разряде слова. По окончании цикла программы выполняется оператор СТОП, робот останавливается и ждет следуюшего пуска, который производится автоматически по запросу обслуживаемого оборудования илн вручную с пульта управления. Так организована работа систем управления роботами, оснащенными позиционным приводом, в котором координаты точек позиционирования заданы упорами. Таким системам даже для размещения до десяти программ требуется лишь несколько сотен управляющих слов. Каждая программа соответствует элементарной совокупности действий, причем номер программы запрашивается оборудованием. Таким образом можно построить технологический модуль с весьма развитой логикой работы, позволяющий, например, сортировать ИС на несколько групп, обслуживать разнотипное оборудование и т.
п. Для управления контурными системами управления или позиционными системами с программируемой величиной перемещений необходимо организовать перемещение очень малыми шагами, причем хранить множество управляющих команд для каждого шага нерационально, их надо вырабатывать. Для получения информации о состоянии манипулятора служат датчики внутренней информации: конечные переключатели на базе герконовых, индуктивных и оптронпых устройств; потенциометрические датчики линейных и угловых перемещений; импульсные и кодовые датчики относительного и абсолютного 290 отсчета углов поворота.
Импульсный датчик относительного отсчета угла поворота, примененный в роботе «Электроника НЦТМ-О!», представляет собой насаженный на ходовой винт диск с тонкими радиальными прорезями. С одной стороны диск освещается, и при его вращении через прорези на расположенный с другой стороны фотодиод приходят световые импульсы, число которых пропорционально перемещению. Таким образом судят об относительном перемещении. Для получения абсолютных координат рабочего органа необходимо постоянно суммировать относительные перемещения.
Регулярная выверка системы отсчета производится по нулевым точкам, определяемым конечными выключателями. Для повышения точности отсчетов перемещений применяют лазерные интерферометры и растровые датчики, образуюшие бегущий муаровый эффект. При этом погрешность отсчета не превышает 0,1 мкм. Внешнюю зрительную информацию получают с помощью приборов с зарядовой связью, обладающих по сравнению с электровакуумными видиконами гораздо большей линейностью растра, в 10 раз большей долговечностью, в 10 раз меньшей потребляемой энергией и массой. Прибор с зарядовой связью ПЗС обеспечивает погрешность считывания информации о положении объекта менее 0,001 ...
0,002 ширины поля зрения. Типовой ПЗС представляет собой полупроводниковый кристалл с площадью около ! см~, на поверхности которого сформирована область накопления информации, содержашая до нескольких сотен тысяч светочувствительных элементов в виде сетки с размерами сторон 400Х400 элементов. Помимо области накопления зрительной информации имеется область считывания, куда зрительная информация в виде зарядов построчно переносится из области накопления. Обработка зрительной информации — процесс весьма длительный даже для современных быстродействующих ЭВМ, так как в кадре содержится несколько сотен тысяч чисел (при двухуровневом кодировании — нулей и единиц, при восьмиуровневом— трехразрядных двоичных чисел). Система технического зрения на базе ПЗС применена в адаптивном роботе ОЗУН-12000 МЗ (с двухуровневым кодированием яркости).
Информация из ПЗС формируется в 16-разрядные машинные слова, передаваемые в обрабатываюшую их микро- ЭВМ «Электроника 60М». Обрабатывая углы кадра, ЭВМ находит координаты двух реперных точек, по ним определяет смегцение и угол разворота кристалла относительно эталонного и управляет сваркой, учитывая особенности посадки кристалла на рамку, 291 таблица 11.1 Масса, кг Число программируемых точек; максимальное перемещение.
мм Сгр>ктурио-кннемагнческаи схема Звено '! Звено 1 зе гп ! 2;,20 ! 3,8 2; 75 2; 180* 2; 150 21 180' 0,32 кг 0,15 мм 100 ммгс 200 мм,'с 180'ус 3 З...б с '2; 105 , б,2 3; !80' 2; 50 !500 дма,ч 200 Вт 11.4. КОНСТРУКЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ Объектами манипулирования при производстве микросхем являются кассеты или контейнеры с полупроводниковыми пластинами, полупроводниковые пластины, отдельные кристаллы, корпуса ИС и собранные ИС на конечных операциях.
Промышленные роботы ПР5-2П предназначены для выполнения основных и вспомогательных операций в составе технологических комплексов сборочного и контрольного оборудования. Манипулируют объектами малой массы с обычной точностью, оборудованы пневмоприводом и являются роботами первого поколения с системой управления, построенной на основе пневмомеханических командоаппаратов. Основные технические характеристики промышленного робота ПР5-2П: Номинальная масса объекта манипулирования .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
