本發(fā)明涉及固晶機技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種精細檢測吸嘴工作狀態(tài)的方法。
背景技術(shù):
固晶機取料工藝中對吸嘴的狀態(tài)檢測有很高的要求,如何高效,智能的判斷吸嘴狀態(tài)尤為重要。而且隨著設備管控要求的不斷提高,需要通過一上位機可管控各設備的工作情況,
目前市場上吸嘴狀態(tài)檢測主要通過吸嘴中流量傳感器所反饋的模擬電壓值,對傳感器反饋的模擬電壓與由電位器和電阻組成的比較電壓進行比較,進而判斷吸嘴的工作狀態(tài),且該比較電壓的值是固定的,不可隨意設置,且吸嘴的比較結(jié)果并不能實時被上位機得知。
吸嘴由于持續(xù)使用,存在老化現(xiàn)象,使得吸嘴孔徑變小,但其實孔徑變小后的吸嘴本身仍然可用,因為比較電壓的值是固定的,使其監(jiān)測電路部分無法進一步監(jiān)測,間接降低了吸嘴的使用壽命,在現(xiàn)在的工作中,該類吸嘴直接被報廢,無疑是十分浪費的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種精細檢測吸嘴工作狀態(tài)的方法,來解決以上技術(shù)問題。
為達此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種精細檢測吸嘴工作狀態(tài)的方法,包括:
提供一取料設備;所述取料設備包括取料裝置和氣體流量監(jiān)測裝置;其中,所述取料裝置包括吸嘴;所述氣體流量監(jiān)測裝置包括流量傳感器、流量檢測電路和上位機;所述流量傳感器設置于負壓源和所述吸嘴之間;
取料設備工作時,所述流量檢測電路從所述流量傳感器獲取對應所述吸嘴的工作狀態(tài)的工作電壓;其中,所述對應所述吸嘴的工作狀態(tài)的工作電壓,即所述流量傳感器根據(jù)從所述吸嘴流向所述負壓源的空氣流量,對應輸出的工作電壓;
所述流量檢測電路從所述上位機獲取預先設定的所述吸嘴的比較電壓;
所述流量檢測電路判斷所述工作電壓是否大于等于所述比較電壓;
若是,判定所述吸嘴正常工作,并通知所述上位機所述吸嘴當前正常工作;
否則,判定所述吸嘴未正常工作,并通知所述上位機所述吸嘴當前未正常工作。
優(yōu)選的,所述取料裝置還包括電磁閥組,所述電磁閥組電連接所述上位機;所述電磁閥組包括一連接所述吸嘴的吸嘴連接口和一用于連接所述負壓源的負壓源連接口,所述負壓源連接口內(nèi)設置有用于控制所述吸嘴是否連通所述負壓源的第一氣路閥門;所述流量傳感器設置于所述負壓源和所述負壓源連接口之間;
所述步驟:取料設備工作時,所述流量檢測電路從所述流量傳感器獲取對應所述吸嘴的工作狀態(tài)的工作電壓之前,還包括:
將所述吸嘴移動至工件所在位置,并對準工件;
所述上位機控制所述第一氣路閥門打開,使所述吸嘴吸住工件;其中,所述第一氣路閥門被打開后,所述負壓源連通所述吸嘴,所述負壓源將所述吸嘴內(nèi)的空氣抽離至所述負壓源,進而使所述吸嘴吸住工件。
優(yōu)選的,所述流量檢測電路包括下位機;所述下位機和所述上位機串口通信;
所述步驟:將所述吸嘴移動至工件所在位置,并對準工件之前,還包括:
所述上位機預先設定所述吸嘴的比較電壓;具體為:
取料設備處于設置模式時,所述上位機控制所述第一氣路閥門打開,使所述吸嘴吸住工件,并確保所述吸嘴的工作狀態(tài)正常;其中,所述吸嘴的工作狀態(tài)正常,即所述吸嘴對準的吸住工件,且未出現(xiàn)氣路堵塞;
所述流量傳感器實時監(jiān)測從所述吸嘴流向所述負壓源的空氣流量,并根據(jù)所述空氣流量對應輸出一采樣電壓,發(fā)送至所述下位機;其中,所述采樣電壓為模擬電壓信號;
所述下位機將所述采樣電壓通過模數(shù)轉(zhuǎn)換,獲得一對應所述采樣電壓的采樣電壓值,并發(fā)送至所述上位機;
所述上位機根據(jù)所述采樣電壓值設定一比較電壓值,并存儲于本地的存儲器中;
其中,所述采樣電壓值和所述比較電壓值均為數(shù)字信號;所述比較電壓值小于所述采樣電壓值。
優(yōu)選的,所述流量檢測電路從所述上位機獲取預先設定的所述吸嘴的比較電壓,具體為:
所述下位機從所述上位機獲取所述比較電壓值;
所述下位機將所述比較電壓值進行數(shù)模轉(zhuǎn)換,獲取所述比較電壓值對應的比較電壓;
其中,所述比較電壓為模擬電壓信號。
優(yōu)選的,所述電磁閥組還包括一用于連接正壓源的正壓源連接口,所述正壓源連接口內(nèi)設置有用于控制所述吸嘴是否連通所述正壓源的第二氣路閥門;
所述步驟:使所述吸嘴移動至工件所在位置,并對準工件之前,還包括:
所述上位機控制所述第二氣路閥門打開,使所述吸嘴連通所述正壓源;所述正壓源將高壓空氣輸送至所述吸嘴,以清洗所述電磁閥組及所述吸嘴內(nèi)的粉塵顆粒。
優(yōu)選的,所述吸嘴包括第一吸嘴和第二吸嘴;所述電磁閥組包括第一電磁閥組和第二電磁閥組;所述流量傳感器包括第一路流量傳感器和第二路流量傳感器;
所述第一電磁閥組和所述第二電磁閥組均電連接所述上位機;所述第一電磁閥組連接所述第一吸嘴,所述第二電磁閥組連接所述第二吸嘴;所述第一路流量傳感器設置于所述負壓源和所述第一電磁閥組的負壓源連接口之間;所述第二路流量傳感器設置于所述負壓源和所述第二電磁閥組的負壓源連接口之間。
優(yōu)選的,所述流量檢測電路包括第一路模擬比較輸出電路和第二路模擬比較輸出電路;
所述第一路模擬比較輸出電路包括電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、第一電壓比較器、第二電壓比較器、電容C19、電容C20、電容C21、電容C22、電容C33、光耦開關(guān)U4和二極管D4;
所述第一路流量傳感器的工作電壓輸出端分別電連接電阻R6的第二端和電容C22的正極,電容C22的負極接地,電阻R6的第一端電連接所述第二電壓比較器的正輸入端;R4的第一端電連接所述下位機的第一比較電壓輸出端,電阻R4的第二端分別電連接電阻R5的第一端和電容C19的正極,電容C19的負極接地;電阻R5的第二端分別電連接電容C20的正極和所述第一電壓比較器的正輸入端,電容C20的負極接地,所述第一電壓比較器的負輸入端電連接所述第一電壓比較器的輸出端;所述第一電壓比較器的輸出端電連接所述第二電壓比較器的負輸入端;所述第二電壓比較器的輸出端電連接光耦開關(guān)U4的負輸入端,光耦開關(guān)U4的正輸入端電連接電阻R7的第二端,電阻R7的第一端電連接+12V直流電源;光耦開關(guān)U4的集電極分別電連接二極管D4的負極、電容C21的正極,光耦開關(guān)U4的發(fā)射極、二極管D4的正極和電容C21的負極接地;電容C21的正極和負極分別為所述第一路模擬比較輸出電路的輸出端;其中,所述下位機的第一比較電壓輸出端用于輸出所述第一吸嘴的比較電壓;所述第一吸嘴的比較電壓小于所述第一吸嘴正常工作時,所述第一路流量傳感器的工作電壓輸出端輸出的工作電壓;
所述第二路模擬比較輸出電路包括電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、第三電壓比較器、第四電壓比較器、電容C23、電容C24、電容C25、電容C26、電容C33、光耦開關(guān)U5和二極管D5;
所述第二路流量傳感器的工作電壓輸出端分別電連接電阻R10的第二端和電容C25的正極,電容C25的負極接地,電阻R10的第一端電連接所述第四電壓比較器的正輸入端;電阻R8的第一端電連接所述下位機的第二比較電壓輸出端,電阻R8的第二端分別電連接電阻R9的第一端和電容C23的正極,電容C23的負極接地;電阻R9的第二端分別電連接電容C24的正極和所述第三電壓比較器的正輸入端,電容C24的負極接地,所述第三電壓比較器的負輸入端電連接所述第三電壓比較器的輸出端;所述第三電壓比較器的輸出端電連接所述第四電壓比較器的負輸入端;所述第四電壓比較器的輸出端電連接光耦開關(guān)U5的負輸入端,光耦開關(guān)U5的正輸入端電連接電阻R11的第二端,電阻R11的第一端電連接+12V直流電源;光耦開關(guān)U5的集電極分別電連接二極管D5的負極、電容C26的正極,光耦開關(guān)U5的發(fā)射極、二極管D5的正極和電容C26的負極接地;電容C21的正極和負極分別為所述第二路模擬比較輸出電路的輸出端;其中,所述下位機的第二比較電壓輸出端用于輸出所述第二吸嘴的比較電壓;所述第二吸嘴的比較電壓小于所述第二吸嘴正常工作時,所述第二路流量傳感器的工作電壓輸出端輸出的工作電壓;
所述第一路模擬比較輸出電路的輸出端和所述第二路模擬比較輸出電路的輸出端通過接插件電連接所述流量檢測電路所在板卡的IO口;所述板卡的IO口還電連接所述上位機;所述上位機可通過識別所述板卡的IO口的狀態(tài),進而得知所述第一吸嘴和所述第二吸嘴的工作狀態(tài)。
優(yōu)選的,所述下位機采用STC宏晶公司生產(chǎn)的型號為STC15W4K56S4的單片機;
所述第一路流量傳感器的兩氣路連接端分別連接所述負壓源和所述第一電磁閥組的負壓源連接口,所述第一路流量傳感器的工作電壓輸出端電連接所述流量檢測電路,用于根據(jù)流經(jīng)所述第一路流量傳感器的氣體的流量對應輸出第一工作電壓;所述第二路流量傳感器的兩氣路連接端分別連接所述負壓源和所述第二電磁閥組的負壓源連接口,所述第二路流量傳感器的工作電壓輸出端電連接所述流量檢測電路,用于根據(jù)流經(jīng)所述第二路流量傳感器的氣體的流量對應輸出第二工作電壓;
所述下位機的第十二引腳、第十三引腳為采樣信號輸入端;所述下位機的第二十六引腳和所述下位機的第二十七引腳為比較電壓輸出端;所述下位機的第二十一引腳為數(shù)字信號輸入端,所述下位機的二十二引腳為數(shù)字信號輸出端,用于和所述上位機進行數(shù)據(jù)通信;具體的電連接關(guān)系如下:
所述下位機的第十二引腳電連接電阻R2的第二端和電容C8的正極,電阻R2的第一端電連接所述第一路流量傳感器的工作電壓輸出端,電容C8的負極接地;所述下位機的第十三引腳電連接電阻R3的第二端和電容C9的正極,電阻R3的第一端電連接所述第二路流量傳感器的工作電壓輸出端,電容C9的負極接地;所述下位機的第二十七引腳輸出所述第一吸嘴對應的比較電壓,所述下位機的第二十六引腳輸出所述第二吸嘴對應的比較電壓;所述下位機的第十八引腳為電源引腳,其電連接+5V直流電源;所述下位機的第十五引腳分別電連接晶振Y1的第一引腳和電容C10的正極,電容C10的負極接地;晶振Y1的第二引腳電連接電容C11的正極,電容C11的負極接地;所述下位機的第十八引腳還分別電連接電容C12的正極和電容C13的正極,電容C12的負極和電容C13的負極接地;所述下位機的第二十引腳接地。
優(yōu)選的,所述上位機為個人電腦。
優(yōu)選的,所述上位機和所述下位機之間采用232串口通訊;
所述流量檢測電路還包括通訊模塊,所述通訊模塊包括一美信公司生產(chǎn)的型號為MAX232的信號轉(zhuǎn)換芯片;
所述信號轉(zhuǎn)換芯片的第十六引腳為供電端,其電連接+5V直流電源;所述信號轉(zhuǎn)換芯片的第十引腳電連接所述下位機的第二十二引腳,其第九引腳電連接單片機的第二十一引腳;其第七引腳和第八引腳電連接所述上位機的串口,用于向所述上位機進行發(fā)送數(shù)據(jù),以及從所述上位機接收數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的有益效果:通過下位機可進行電壓采樣,根據(jù)流量傳感器采集的實際電壓,以及通過上位機發(fā)送給下位機的比較電壓進行比較,判斷吸嘴狀態(tài),由于上位機的比較電壓可預先進行設定,當吸嘴老化后(但仍可被使用),可更改其比較電壓的值,相當于提升了吸嘴的使用壽命,此外,吸嘴的比較結(jié)果可實時被上位機得知,有利于設備管控,實現(xiàn)了高效,智能的判斷吸嘴狀態(tài)。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的固晶機的取料設備的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2為本發(fā)明實施例提供的流量檢測電路的供電電源的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖3為本發(fā)明實施例提供的流量檢測電路的下位機的引腳圖。
圖4為本發(fā)明實施例提供的流量檢測電路的通訊模塊的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖5為本發(fā)明實施例提供的流量檢測電路的第一路模擬比較輸出電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖6為本發(fā)明實施例提供的流量檢測電路的第二路模擬比較輸出電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖7為本發(fā)明實施例提供的精細檢測吸嘴工作狀態(tài)的方法流程圖。
圖中:
100、流量傳感器;200、電磁閥組;201、輸氣管;300、吸嘴;400、工件;500、流量檢測電路;600、上位機。
具體實施方式
為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,下面所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而非全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
請參考圖1,固晶機的取料設備包括取料裝置。
所述取料裝置包括電磁閥組200、吸嘴300和輸氣管201。電磁閥組200內(nèi)設有一氣體容腔,該氣體容腔通過輸氣管201連通吸嘴300。
該氣體容腔還通過輸氣管201分別連接一正壓源和負壓源;其中,所述正壓源和所述負壓源均為一氣源,正壓源的氣壓大于外界大氣壓,負壓源的氣壓小于外界大氣壓。電磁閥組200內(nèi)還設有氣路閥門,其可控制所述正壓源連通所述氣體容腔;也可控制所述負壓源連通所述氣體容腔。
當需要吸嘴300吸附工件時,電磁閥組200的氣路閥門控制所述負壓源和所述氣體容腔之間連通,由于吸嘴300和所述氣體容腔是連通的,故通過壓力差的作用,可使吸嘴300內(nèi)的氣體被抽出,進而使吸嘴300吸住待加工的工件400;此時氣流為氣體從吸嘴300流經(jīng)所述氣體容腔,進而流向所述負壓源。
當需要取下工件400或清潔吸嘴300時,電磁閥組200的氣路閥門控制所述正壓源和所述氣體容腔之間連通,由于吸嘴300和所述氣體容腔是連通的,故此時氣流為氣體從所述正壓源流經(jīng)所述氣體容腔,進而流向吸嘴300,相當于所述正壓源向所述氣體容腔和吸嘴300吹氣,以便于取下工件400或起到清洗吸嘴300或輸氣管201的目的。本實施例中,工件400為一細小的晶片。
進一步的,由于固晶機的取料工藝中對吸嘴300的狀態(tài)檢測有很高的要求,故本實施例中,固晶機的取料設備還包括和氣體流量檢測裝置,用于高效,智能的判斷吸嘴300的狀態(tài)。
具體的,所述氣體流量檢測裝置包括流量傳感器100、流量檢測電路500和上位機600。本實施例中,流量傳感器100為空氣流量傳感器,上位機600采用PC(personal computer,電腦)。
流量傳感器100設置于所述負壓源和電磁閥組200之間,流量傳感器100一氣路連接端通過輸氣管201連接電磁閥組200,流量傳感器100的另一氣路連接端通過輸氣管201連接所述負壓源;流量傳感器100的工作電壓輸出端電連接流量檢測電路500;流量傳感器100用于監(jiān)測從所述一氣路連接端流至所述另一氣路連接端的氣體的流量,并根據(jù)氣體的流量輸出一工作電壓,輸出至流量檢測電路500。
流量檢測電路500收到流量傳感器100發(fā)送的工作電壓后,根據(jù)所述工作電壓進而可判斷吸嘴300的狀態(tài)。
具體的,請參考圖2、圖3、圖4、圖5和圖6,其為流量檢測電路500的各部分電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
流量檢測電路500包括供電電源、下位機、通訊模塊、第一路模擬比較輸出電路和第二路模擬比較輸出電路。
請參考圖2,所述供電電源包括+24V直流電源、兩個三端固定穩(wěn)壓器、電容C0、電容C1、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7、電阻R0、電阻R1、二極管D0和二極管D1;本實施例中,兩個三端固定穩(wěn)壓器,即第一三端固定穩(wěn)壓器和第二三端固定穩(wěn)壓器,所述第一三端固定穩(wěn)壓器采用MC7805型穩(wěn)壓器,用于穩(wěn)定輸出+5V直流電壓,所述第二三端固定穩(wěn)壓器采用MC7812型穩(wěn)壓器,用于穩(wěn)定輸出+12V直流電壓。具體電路連接關(guān)系如下:
第一三端固定穩(wěn)壓器的第一引腳為電源輸入端,其分別電連接+24V直流電源、電容C0的正極和電容C1的正極;第一三端固定穩(wěn)壓器的第三引腳為電壓輸出端,其分別電連接電容C2的正極、電容C3的正極和電阻R0的第一端;第一三端固定穩(wěn)壓器的第二引腳、電容C0的負極、電容C1的負極、電容C2的負極、電容C3的負極和二極管D0的負極均接地;二極管D0的正極電連接電阻R0的第二端。
第二三端固定穩(wěn)壓器的第一引腳為電源輸入端,其分別電連接+24V直流電源、電容C4的正極和電容C5的正極;第一三端固定穩(wěn)壓器的第三引腳為電壓輸出端,其分別電連接電容C6的正極、電容C7的正極和電阻R1的第一端;第一三端固定穩(wěn)壓器的第二引腳、電容C4的負極、電容C5的負極、電容C6的負極、電容C7的負極和二極管D1的負極均接地;二極管D1的正極電連接電阻R1的第二端。
本實施例中,電容C0、電容C2、電容C4和電容C6采用10微法電容,電容C1、電容C3、電容C5和電容C7采用0.1微法電容,電阻R0的阻值為330歐姆,電阻R1的阻值為1K歐姆。圖2中,P0為一接插件。
本實施中,所述供電電源用于為所述氣體流量檢測裝置提供對應電壓的直流電源。
請參考圖3,圖3中,U0即為所述下位機,本實施例中,所述下位機選用STC宏晶公司生產(chǎn)的型號為STC15W4K56S4的單片機作為所述下位機??梢岳斫獾氖?,所述下位機還可選用其他類型的單片機,當所述下位機采用型號為STC15W4K56S4的單片機時,其引腳連接情況具體如下:
需要說明的是,本實施例中,所述取料裝置包括兩電磁閥組200和兩路吸嘴300,每路吸嘴300均有一對應的流量傳感器100進行氣流監(jiān)測。
單片機的第十二引腳、第十三引腳為采樣信號輸入端,分別連接一流量傳感器100的工作電壓輸出端;單片機的第二十一引腳為數(shù)字信號輸入端,單片機的二十二引腳為數(shù)字信號輸出端,用于和上位機進行數(shù)據(jù)通信;單片機的第二十六引腳和單片機的第二十七引腳為比較電壓輸出端。
更具體的,單片機的第十二引腳電連接電阻R2的第二端和電容C8的正極,電阻R2的第一端電連接第一路吸嘴300對應的流量傳感器100的工作電壓輸出端,電容C8的負極接地;單片機的第十三引腳電連接電阻R3的第二端和電容C9的正極,電阻R3的第一端電連接第二路吸嘴300對應的流量傳感器100的工作電壓輸出端,電容C9的負極接地;單片機的第二十七引腳輸出第一路吸嘴300對應的比較電壓,單片機的二十六引腳輸出第二路吸嘴300對應的比較電壓。
更具體的,單片機的第十八引腳為電源引腳,其電連接+5V直流電源,本實施例中,單片機的第十八引腳電連接電阻R0的第一端;單片機的第十五引腳分別電連接晶振Y1的第一引腳和電容C10的正極,電容C10的負極接地;晶振Y1的第二引腳電連接電容C11的正極,電容C11的負極接地;單片機的第十八引腳還分別電連接電容C12的正極和電容C13的正極,電容C12的負極和電容C13的負極接地;單片機的第二十引腳接地。
本實施例中,電阻R2和電阻R3采用10K歐姆電阻;電容C8和電容C9采用0.1微法電容;電容C10、電容C11、電容C12、電容C13采用30皮法電容;晶振Y1采用30M晶振。
當需要設定比較電壓時,所述下位機通過一通訊模塊和上位機600進行數(shù)據(jù)通信,所述下位機可將兩路流量傳感器100的工作電壓輸出端輸出的工作電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,通過所述通訊模塊發(fā)送至上位機600,上位機600根據(jù)對吸嘴300在不同工作狀態(tài)下所反饋的電壓,進而設定一比較電壓,例如,一嶄新的吸嘴300,其對準工件400并真空吸住工件400,且沒有堵塞等各種異常情況干預,若此時流量傳感器100的輸出電壓為5V,則上位機600設定的比較電壓應略小于5V,比如4.8V等。然后上位機600再通過所述通訊模塊將設定好的比較電壓發(fā)送至所述下位機,再由所述下位機通過數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸入到對應的電壓比較器的負向輸入端。電壓比較器的正向輸入端電連接流量傳感器100的工作電壓輸出端,通過電壓比較器比較后輸出高電平或低電平至一光耦開關(guān),光耦開關(guān)的通斷進而可反饋到上位機600,上位機600通過光耦開關(guān)的通斷即可判斷吸嘴300所處的狀態(tài)。
當吸嘴300由于老化磨損導致口徑變小,出現(xiàn)誤報堵塞等情況時,上位機600可通過重新校準比較電壓,使得吸嘴300能繼續(xù)正常工作,吸嘴300壽命得到延長。工作過程中,當機臺發(fā)出丟晶或堵塞警報時,我們可通過上位機600直接查詢到流量傳感器100所反饋的電壓是否是正常報警,這樣能及時處理誤報,錯報情況,使得排查故障更簡單。
本實施例中,上位機600和所述下位機之間采用232串口通訊,所述通訊模塊可選用美信公司的型號為MAX232的芯片,其第十引腳電連接單片機的第二十二引腳,其第九引腳電連接單片機的第二十一引腳;其第七引腳和第八引腳則用于連接所述上位機的串口,用于向所述上位機進行發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù),具體請參閱圖4,在此不再贅述。
請繼續(xù)參考圖5和圖6,圖5為第一路模擬比較輸出電路的電路原理圖,用于判斷第一路吸嘴300的工作狀態(tài),圖5為第二路模擬比較輸出電路的電路原理圖,用于判斷第二路吸嘴300的工作狀態(tài)。
第一路模擬比較輸出電路包括電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、兩電壓比較器,電容C19、電容C20、電容C21、電容C22、電容C33、光耦開關(guān)U4和二極管D4;第二路模擬比較輸出電路包括電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、兩電壓比較器,電容C23、電容C24、電容C25、電容C26、電容C33、光耦開關(guān)U5和二極管D5;其中,可選用型號為LM324系列的四運算放大器,其具有4個電壓比較器,可滿足本實施例的四電壓比較器的需求。具體的電路連接關(guān)系如下:
第一路流量傳感器100的工作電壓輸出端分別電連接電阻R6的第二端和電容C22的正極,電容C22的負極接地,電阻R6的第一端電連接所述四運算放大器的第十二引腳(第二電壓比較器的正輸入端);單片機的第二十七引腳電連接電阻R4的第一端,電阻R4的第二端分別電連接電阻R5的第一端和電容C19的正極,電容C19的負極接地;電阻R5的第二端分別電連接電容C20的正極和所述四運算放大器的第三引腳(第一電壓比較器的正輸入端),電容C20的負極接地,所述四運算放大器的第二引腳(第一電壓比較器的負輸入端)電連接所述四運算放大器的第一引腳(第一電壓比較器的輸出端);所述四運算放大器的第一引腳(第一電壓比較器的輸出端)電連接所述四運算放大器的第十三引腳(第二電壓比較器的負輸入端);所述四運算放大器的第十四引腳(第二電壓比較器的輸出端)電連接光耦開關(guān)U4的負輸入端,光耦開關(guān)U4的正輸入端電連接電阻R7的第二端,電阻R7的第一端電連接+12V直流電源;光耦開關(guān)U4的集電極分別電連接二極管D4的負極、電容C21的正極,光耦開關(guān)U4的發(fā)射極、二極管D4的正極和電容C21的負極接地;電容C21的正極和負極分別電連接一接插件P2的第一引腳和第二引腳。
第二路流量傳感器100的工作電壓輸出端分別電連接電阻R10的第二端和電容C25的正極,電容C25的負極接地,電阻R10的第一端電連接所述四運算放大器的第十引腳(第四電壓比較器的正輸入端);單片機的第二十六引腳電連接電阻R8的第一端,電阻R8的第二端分別電連接電阻R9的第一端和電容C23的正極,電容C23的負極接地;電阻R9的第二端分別電連接電容C24的正極和所述四運算放大器的第五引腳(第三電壓比較器的正輸入端),電容C24的負極接地,所述四運算放大器的第六引腳(第三電壓比較器的負輸入端)電連接所述四運算放大器的第七引腳(第三電壓比較器的輸出端);所述四運算放大器的第七引腳(第三電壓比較器的輸出端)電連接所述四運算放大器的第九引腳(第四電壓比較器的負輸入端);所述四運算放大器的第八引腳(第四電壓比較器的輸出端)電連接光耦開關(guān)U5的負輸入端,光耦開關(guān)U5的正輸入端電連接電阻R11的第二端,電阻R11的第一端電連接+12V直流電源;光耦開關(guān)U5的集電極分別電連接二極管D5的負極、電容C26的正極,光耦開關(guān)U5的發(fā)射極、二極管D5的正極和電容C26的負極接地;電容C26的正極和負極分別電連接一接插件P5的第一引腳和第二引腳。
需要說明的是,本實施例中,單片機的第十二引腳和第十三引腳分別對第一路和第二路流量傳感器100進行模擬量采樣,通過燒錄在單片機里面的程序算法將采樣到的工作電壓(模擬信號)轉(zhuǎn)換成對應的數(shù)字信號,進而通過RS232串口通訊將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號實時傳送給上位機600,上位機600通過RS232串口通訊讀取單片機傳送來的數(shù)字信號后設定一比較電壓數(shù)字信號,上位機600通過RS232串口通訊向單片機發(fā)出設定的比較電壓數(shù)字信號。單片機再通過程序算法將上位機600的比較電壓數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成對應的模擬量電壓值即比較電壓并輸出至模擬比較輸出電路進行比較,進而通過光耦開關(guān)的通斷即可判斷吸嘴300的工作狀態(tài)。本實施例中,流量檢測電路500設置于一板卡上,該板卡上設有連接上位機600的I/O,接插件P2和P5分別連接I/O,故光耦開關(guān)的通斷可影響I/O的狀態(tài),并可反饋至上位機600,使上位機600可以隨時監(jiān)控吸嘴300的工作狀態(tài)。
本實施例中,圖示中的Header3為三接口的接插件,Header2為兩接口的的接插件,通過這個接插件可方便電路板內(nèi)外或功能模塊之間的電路連接。
本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“第一端”、“第二端”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,其中,“第一端”為圖中的左端或上端,“第二端“為圖中的右端或下端,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的電路或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
請參考圖7,圖7為本發(fā)明實施例提供的精細檢測吸嘴工作狀態(tài)的方法流程圖,該方法具體包括:
S100、預先設定吸嘴300的比較電壓。具體為:
取料設備處于設置模式時,上位機600控制電磁閥組200的第一氣路閥門打開,使吸嘴300吸住工件,并確保吸嘴300的工作狀態(tài)正常;其中,吸嘴300的工作狀態(tài)正常,即吸嘴300對準的吸住工件,且未出現(xiàn)氣路堵塞、漏吸等狀況。
流量傳感器100實時監(jiān)測從吸嘴300流向所述負壓源的空氣流量,并根據(jù)所述空氣流量對應輸出一采樣電壓,發(fā)送至所述下位機;其中,所述采樣電壓為模擬電壓信號。
所述下位機將所述采樣電壓通過模數(shù)轉(zhuǎn)換,獲得一對應所述采樣電壓的采樣電壓值,并發(fā)送至上位機600。
上位機600根據(jù)所述采樣電壓值設定一比較電壓值,并存儲于本地的存儲器中。其中,所述采樣電壓值和所述比較電壓值均為數(shù)字信號;所述比較電壓值略小于所述采樣電壓值,例如,所述采樣點壓為5V,則設定所述比較電壓為4.8伏或4.9伏。
需要說明的是,在設置比較電壓前,應確定吸嘴300、電磁閥組200以及輸氣管201的清潔。
S110、打開電磁閥組200的第二氣路閥門,使吸嘴300連通所述正壓源。
取料設備開始工作后,上位機600首先控制電磁閥組200的第二氣路閥門打開,使所述正壓源將高壓空氣輸送至吸嘴300,以清洗電磁閥組200及吸嘴300即輸氣管201內(nèi)的粉塵顆粒,以保障吸嘴300的工作環(huán)境,減少設備故障。
S120、關(guān)閉電磁閥組200的第二氣路閥門。
管道清洗完畢后,上位機600控制電磁閥組200的第二氣路閥門關(guān)閉。切斷所述正壓源和電磁閥組200或吸嘴300之間的氣路連接。
S130、將吸嘴300移動至工件400所在位置,并對準工件400。
取料設備還包括位移機械手,該位移機械手收上位機600控制,上位機600會在氣路清洗完畢后,啟動位移機械手帶動吸嘴300移動至工件400所在位置并對準工件400。
S140、打開電磁閥組200的第一氣路閥門,使吸嘴300吸住工件400。
上位機600控制所述第一氣路閥門打開,使吸嘴300吸住工件400;其中,所述第一氣路閥門被打開后,所述負壓源連通吸嘴300,所述負壓源將吸嘴300內(nèi)的空氣抽離至所述負壓源,進而使吸嘴300吸住工件400。
S150、流量檢測電路500從流量傳感器100獲取對應吸嘴300的工作狀態(tài)的工作電壓。
S160、流量檢測電路500從上位機600獲取預先設定的比較電壓。
S170、流量檢測電路500判斷所述工作電壓是否大于等于所述比較電壓;若是,進入步驟S171;否則,進入步驟S172。
S171、判定吸嘴300正常工作,并通知上位機600吸嘴300當前正常工作。
S172、判定吸嘴300未正常工作,并通知上位機600吸嘴300當前未正常工作。
本發(fā)明的描述中,可以理解的是,各電子元器件的型號還可用功能相同或相近的其他型號的電子元器件進行替代,其也可起到相同或相近的技術(shù)效果,因此,各電子元器件的型號不應理解為對本發(fā)明的限定。
以上所述,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。