基于CAN總線(xiàn)解決方案在插片機上的應用

　　CAN是控制器局域網(wǎng)絡(luò )的簡(jiǎn)稱(chēng)，是由研發(fā)和生產(chǎn)汽車(chē)電子產(chǎn)品著(zhù)稱(chēng)的德國B(niǎo)OSCH公司開(kāi)發(fā)了的，并最終成為國際標準。是國際上應用最廣泛的現場(chǎng)總線(xiàn)之一。 在北美和西歐，CAN總線(xiàn)協(xié)議已經(jīng)成為汽車(chē)計算機控制系統和嵌入式工業(yè)控制局域網(wǎng)的標準總線(xiàn)，并且擁有以CAN為底層協(xié)議專(zhuān)為大型貨車(chē)和重工機械車(chē)輛設計的J1939協(xié)議。近年來(lái)，其所具有的高可靠性和良好的錯誤檢測能力受到重視，被廣泛應用于汽車(chē)計算機控制系統和環(huán)境溫度惡劣、電磁輻射強和振動(dòng)大的工業(yè)環(huán)境。

　　CAN 是Controller Area Network 的縮寫(xiě)，是ISO國際標準化的串行通信協(xié)議。在當前的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中，出于對安全性、舒適性、方便性、低公害、低成本的要求，各種各樣的電子控制系統被開(kāi)發(fā)了出來(lái)。由于這些系統之間通信所用的數據類(lèi)型及對可靠性的要求不盡相同，由多條總線(xiàn)構成的情況很多，線(xiàn)束的數量也隨之增加。為適應“減少線(xiàn)束的數量”、“通過(guò)多個(gè)LAN，進(jìn)行大量數據的高速通信”的需要，1986 年德國電氣商博世公司開(kāi)發(fā)出面向汽車(chē)的CAN 通信協(xié)議。此后，CAN 通過(guò)ISO11898 及ISO11519 進(jìn)行了標準化，現在在歐洲已是汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )的標準協(xié)議。

　　現在，CAN 的高性能和可靠性已被認同，并被廣泛地應用于工業(yè)自動(dòng)化、船舶、醫療設備、工業(yè)設備等方面?，F場(chǎng)總線(xiàn)是當今自動(dòng)化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)之一，被譽(yù)為自動(dòng)化領(lǐng)域的計算機局域網(wǎng)。它的出現為分布式控制系統實(shí)現各節點(diǎn)之間實(shí)時(shí)、可靠的數據通信提供了強有力的技術(shù)支持。

　　系統概述

　　插片工序是晶振等電子元器件封裝過(guò)程中的重要工序，用旋轉吸嘴拾取散裝的石英晶片，通過(guò)視覺(jué)處理系統，進(jìn)行位置和角度自動(dòng)補正后，將石英晶片按照指定的方向整齊放置到統一的鍍膜盤(pán)中供下一道工序使用。傳統的插片機使用旋轉式電機做驅動(dòng)主軸及單個(gè)吸取的方式，限制插片速度，最高速度0.67個(gè)/秒。而步進(jìn)科技推出的新型設計方案中通過(guò)對主軸及吸取方式進(jìn)行的創(chuàng )造性改造，使用直線(xiàn)伺服電機作為主軸，采取獨特的4頭循環(huán)吸取方式，大大提高了速度及精度，設計速度達到1.25個(gè)/秒，取放料精度達到0.01mm。同時(shí)系統采用基于CANOPEN總線(xiàn)的多軸控制系統，實(shí)現了單臺PLC對10個(gè)軸的控制，高效的通訊速度不僅實(shí)現電機的同步，同時(shí)降低系統的安裝及維護復雜性。

　　傳動(dòng)原理

　　插片機主要包括工序有：

　　1） 識別散料：移動(dòng)攝像頭及散裝料盤(pán)，通過(guò)視覺(jué)系統查找散盤(pán)上散料位置，根據識別位置移動(dòng)吸嘴；

　　2） 取料：四吸頭順序吸取散料，延主軸運動(dòng)到放料位置；

　　3） 調整位置及方向：主軸傳動(dòng)過(guò)程中再次進(jìn)行單個(gè)散料位置識別；

　　4） 料盤(pán)進(jìn)給：鍍膜盤(pán)延軸移動(dòng)到物料吸放位置；

　　5） 放置到料盤(pán)：根據單個(gè)位置的的識別，進(jìn)行角度調節到統一方向后放入鍍膜盤(pán)。

　　圖1　插片機傳動(dòng)原理圖