Устройство для двухкоординатного программного управления

Союз Советских Социалистических Республик/18 дарственный комнте СССР делам нзобретеннй н открытнй(23) Приоритет - Опубликовано 3008.81 Бюллетень Но 3 Дата опубликования описания 300881 53 62-5 88,8(72) Авторы изобретения Заяви РОИСТВО ДЛЯ ДВУХКООРЛИНАТНОГО ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ рекции по коорп оизво ится оп вы ре 10 в н ойстве про там Х и Уоператором Кгается тем, оординатния, содеркоррекцииные блок талла икристалл ку поглу отноя.3 Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике и может бытьиспользовано в системах автоматического числового программного управления координатными перемещениями испытательных органов, в частности, дляустановок присоединения проволочныхводов с автоматическим вводом коркиии о положении кристалла,Известны устройства для двухкоординатного управления, содержащие блокввода программы, преобразователь"код-напряжение", устройство сравнения, усилитель, двигатель 1 .Однако данные устройства не позоляют корректировать программу приеточной посадке кристалла относительно траверс выводной рамки при использовании его в установке присоединения проволочных выводов,Известна установка модели 505фирюзы "Хельмут Сайер" (Швейцария)позволяющая в автоматическом режимепо заданной программе разварить т.е,присоединить, проволочные выводык конкретным площадкам криск выводной рамке ИС, причемможет иметь неточную посадкоординатам и разворот по усительно заданного положени Однако процесс кординатам Х и У и углу р д ратором вручную.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является дв координатное устройство для програм много управления, содержащее два канала, каждый из которых содержит блок привода, компаратор, сумматор аналоговый ключ, блок коррекции, а также систему Формирования текущей координаты и блок программ. Данное устройство управления позволяет кор ректировать программу при неточной посадке кристалла относительно траверс выводной рамки 21.Однако в известном устрцесс коррекции по координаи углу производится такжевручную.Цель изобретения - расширение фу циональных возможностей устройства, позволяющее автоматизировать процес коррекции по координатам Х и У и углу ЧПоставленная цель достичто в устройство для двухкного программного управлежащее в.каждом канале блоки последовательно соединенпрограммы, 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, 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 програмьы соответствующего канала.Кроме того, логическИй 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 счет чик, 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 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. 40На фиг, 1 приведена функциональная схема устройства для двухкоординатного проЪ раммного управления, на Фиг. 2 - кристая и телевизионная строка видеосигнала; на фиг. 3 - кристалл, смещен ный по координатам, на фиг. 4 - то же, в поле зрения телевизионного датчика; на фиг. 5. - Функциональная схема логического блока.Устройство содержит два канала 1 о 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, послеО 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: кристалл11, контактные площадки 12, строки13, видеоимпульсы 14, синхроимпульс15 и растР 16.Телевизионный датчик 9 подключенк блоку 10 посредством шин 17-20, аблок 3 программ (Фиг. 1) - к блоку10 посредством шины 21 (фиг. 5) .Блок 10 (фиг, 5) содержит тактовый генератор 22, й 5-триггеры 23-25,третий, первый и второй элементы И26-28, реверсивный счетчик 29, первыйсчетчик 30, второй счетчик 31, третийцифроаналоговый счетчик 32, первыйцифроаналоговый счетчик 33, второйцифроаналоговый счетчик 34, делитель35, выходные шины 36-38,Устройство для двухкоординатногопрограммного управления работаетследующим образом.При помощи телевизионного датчика9 (фиг. 1) оптическая информация.обистинном положении объекта на плоскости.в данном случае полупроводниковогокристалла 11 (Фиг. 2) интегральнойсхемы) преобразуется в электрическийтелевизионный сигнал, который затемпоступает на обработку в блок 10(фиг. 1). В блоке 10 определяютсякоординаты положения и угол поворотакристалла 11 относительно телевизионного датчика, Оптическое иэображениекристалла 11 интегральной схемы представляет собой чередование светлыхи темных участков изображения. В качестве информационных участков изображения приняты контактные площадки12 (фиг, 2) кристалла 11, Телевизионный сигнал - это чередование строк13 от кадра к кадру, Каждая строкателевизионного сигнала начинается изаканчивается строчным синхроимпуль-.сом 15 и пересекает поле изображенияпо горизонтали, заполняя весь кадрпо вертикали, образуя телевизионныйрастр 16. Строка телевизионного сигнала пересекает изображение кристалла 11, В месте, где она пересекаетконтактную площадку 12, появляетсявидеоимпульс 14. Для определенияположения кристалла достаточно определить координаты двух контактныхплощадок 12 кристалла 11, Координатыплощадок 12 определяются от началастроки и от начала кадра до видеоимпульса первой и второй контактныхплощадок, Полученные координаты используются для определения угла поворота кристалла 11 относительно начала координат. Кристалл 11 (фиг. 3)смещен по координатам Х и У и углу 9поворота вокруг центра координат,Для того, чтобы обойти все точкисварки, необходимо знать новые координаты какой-либо точки кристалла 11и угол поворота вокруг этой точки.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 3 . Чтобы переместить инструмент в точку О необходимо определить Координаты Х и Утй, ХР и Уадри угол Ч поворота кристалла 11, Координата точки с представляет собой выражение 10 Х = АВ + ВС + СД Здесь УддР и ХАР известны и хранятся в блоке 3 программы, Хтб иМИ 1 определяются в блоке 10 поправок (Фиг, 1).Блок 10 работает следующим образом,С телевизионного датчика 9 (фиг, 1)по шийе 17 (фиг. 5) на 5-вход Р 5 триггера 24 поступает строчный синхрониэирующий импульс 15 (фиг. 2), навыходе триггера 24 (Фиг. 5) устанавливается уровень логической единицы,и элемент И 27 начинает пропускатьимпульсы.с выхода генератора 22 навход счетчика 30. По шине 1 В с выходателевизионного датчика на Р- вход 40Р 5-триггера 25 поступает электрический сигнал от первой контактной площадки кристалла, который устанавливает на выходе Р 5-триггера 24 (фиг,5)уровень логического нуля, элемент И 427 закрывается и счетчик 30 фиксируетчисло, соответствующее координатеХ (фиг. 4), С выхода телевизионнотЕЛго датчика по шине 19 на 5-вход Р 5 триггера 25 (Фиг. 5) поступает кадро- овый синхронизирующий импульс, которыйустанавливает на выходе Р 5-триггера25 уровень логической единицы, и элемент И 28 начинает пропускать на входсчетчика 31 строчные синхронизирующиеимпульсы. На Р-вход Р 5-триггера 25по шине 18 поступает электрическийсигнал 14 от первой контактной площадки кристалла, который устанавливаетна выходе Р 5-триггера 25 уровень логического нуля, элемент И 28 закрывает- Щся, и счетчик 31 Фиксирует число, соответствующее координате УтеА (фиг.4).Реверсивный счетчик 29 Фиг. 5).определяет разницу между координатамиУтели Утв На суммирующий вход счетчи Отрезок .АВ представляет собой Х е, отрезок ВС = У Э 1 И Ч, отрезок СД =ХР. 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 импульсы, соответствующие координате Утеа на вход вычитания счетчика 29 черезэлемент И 26 поступают строчные синхронизирующие импульсы, соответствую-.11щие координате У-е, Элемент И 26управляет Р 5-триггер 23, на 5-входкоторого поступает кадровый синхронизирующий импульс, а на Р-вход пошине 20 с выхода телевизионного датчика - электрический сигнал 14(фиг. 2) крайней контактной площадкикристалла. Информация о разносТи координат У д и Учерез цифроаналоговый преобразователь 32 (фиг. 5)поступает на первый вход делителя 35,на второй его вход по шине 21 с выхода блока 3 программ (фиг1) поступает информация об адресной координате Х ,Р(фиг, 3), соответствующаярасстоянйю между первой и крайнейплощадками,Полученный результат, соответствующий 51 п Ч (фиг. 3), по шине 28(фиг. 5) поступает на входы блока 8коррекции (фиг. 1) обоих каналов, ИнфоРмаЦиЯ Хтели Утбо кооРдинатах свыходов счетчиков 30 и 31 (фиг, 5)соответственно через цифроаналоговыепреобразователи 33 и 34 по шинам36 и 37 поступает на входы сумматоров 4 (Фиг. 1) первого и второго канала.Блок 8 корррекции может быть выполнен, например, в виде умножающегоцифроаналогового преобразователя, наинФормационный вход которого с выхода блока 3 программ (фиг. 1) поступает адресная координата, а на входопорного сигнала - сигнал с выходаделителя 35, величина которого соответствует синусу угла поворота кристалла. Блок 3 коррекции производитоперацию умножения адресной координаты, например У и синуса углаповорота кристалла 9 , Полученныйрезультат есть приращение координатыХ в каждой точке адресной координатыУ. Полученное приращение суммируется с адресной координатой истинногоположения кристалла 11 (фиг. 3).После сравнения информации блока 7текущей координаты и сумматора 4блок 5 сравнения выдает команду наперемещение в блок 6 привода (фиг, 1),Информация.о координатном положениипривода в любой момент времени с вы-.хода 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 результатечего положение привода соответствуетсумме адресной координаты.и поправкиистинного положения кристалла.Применение предлагаемого устройства для двухкоординатного програм860007 формула изобретения много управления позволяет автоматически корректировать программу обхода координат точек сварки кристаллаинтегральной схемы при его неточнойпосадк по координатам, что позволяет повысить производительность засчет сокращения времени на коррекцию программы. 1. Устройство для двухкоординатно 1 О го программного управления, содержащее в каждом канале блок коррекции и последовательно соединенные блок 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, 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 поло жения, 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 входы0 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 экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 549788, кл. 0 05 В 19/18, 1976.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2516045/18-24,кл. 6 05 В 19/18, 1977 (прототип).тор А. Лежнин Шаро ррект е каз 7546/ тираж 940 Государственног делам изобретени Москва, Ж, Ра сное ИИ комитета С и открытийУшская наб 1303 5 филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,