用于贴片机的真空压监测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及控制技术领域，具体公开了一种用于贴片机的真空压监测系统及方法，所述系统基于FPGA芯片实现控制功能，包括：监控阈值产生模块，用于根据不同工况下各轴的吸嘴类型产生对应的监测阈值并实时更新监测阈值，输出基线采集信号、监测阈值、基线变化值或监测使能信号；异常监测模块，用于根据所述监控阈值产生模块输出的基线采集信号、监测阈值、基线变化值和监测使能信号判断各个轴的监测异常标志位，输出监测异常标志位至所述监控阈值产生模块。该方案基于FPGA实现真空压监测，可以进行实时的轮询并判断是否出现元件掉落；同时利用相对基线变化进行监测，降低了结构设计的难度；采用分工况监测的方案，降低了误判率。降低了误判率。降低了误判率。

【技术实现步骤摘要】
用于贴片机的真空压监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及控制
，具体地涉及一种用于贴片机的真空压监测系统及方法。

技术介绍

[0002]贴片机在SMT产线中负责将元件高速高精度地摆放在印刷电路板相应位置，决定了SMT生产线的产能、精度，是SMT产线中最重要、技术难度最高的组件。贴片机的贴装头模块用于完成元件的吸取、贴装功能，其吸贴过程通过吸嘴的真空压变化实现。贴装头需要跟随XY模块进行高速运动。因此会出现元件掉落的情况，需要对掉落情况进行实时监测。依据气管长度、供气气压大小不同、吸嘴类型不同等，真空压随着元件吸取、掉落而出现的真空压变化规律也不同。同时不同的吸嘴之间存在真空压的相互干扰情况，这使得真空压监测的情况变得更加复杂。
[0003]现有技术通常是利用CPU监测查询到的真空压数据进行判断，利用使用真空压大小进行判断元件掉落情况，要求每台机器的真空压情况一致，这导致真空压监测的误判率高并且增加了结构的设计难度。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服现有技术存在的问题，提供一种用于贴片机的真空压监测系统及方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种用于贴片机的真空压监测系统，所述系统基于FPGA芯片实现控制功能，包括：监控阈值产生模块，用于根据不同工况下各轴的吸嘴类型产生对应的监测阈值并实时更新监测阈值，输出基线采集信号、监测阈值、基线变化值或监测使能信号；异常监测模块，用于根据所述监控阈值产生模块输出的基线采集信号、监测阈值、基线变化值和监测使能信号判断各个轴的监测异常标志位，当监测到某个轴的监测异常标志位有效时，输出监测异常标志位至所述监控阈值产生模块，使所述监控阈值产生模块更新监测阈值。
[0006]优选地，所述工况分为元件吸取、元件贴装和非元件吸取/贴装。
[0007]优选地，当工况为元件吸取或贴装时，非使能各个轴的监测使能信号使所述异常监测模块暂停监测；在元件吸取或贴装完成后，使能各轴的监测使能信号使所述异常监测模块进行监测，同时所述监控阈值产生模块根据各轴吸嘴类型产生对应的基线变化值并更新监测阈值。
[0008]优选地，当工况为非元件吸取/贴装时，所述监控阈值产生模块根据各轴的吸嘴类型产生对应的监测阈值，并将监测使能信号拉高，将基线变化值置为0。
[0009]优选地，当所述异常监测模块没有监测到有效的监测异常标志位时，则所述监控阈值产生模块产生各轴的基线采集信号并输出至所述异常监测模块；当所述异常监测模块
监测到某个轴的监测异常标志位有效时，所述阈值产生模块依据该轴吸嘴的类型更新各个轴的监测阈值。
[0010]优选地，当基线采集信号触发时，使能监测使能信号使所述异常监测模块暂停真空压监测，由所述异常监测模块采集真空压数值判断监测异常标志位是否有效：当|真空压数值
‑
真空压基线
‑
基线变化值| >监控阈值，则监测异常标志位有效。
[0011]优选地，所述系统还包括真空压查询模块，用于查询真空压数值并输送至所述异常监测模块。
[0012]优选地，所述系统还包括报错模块，用于当监测异常标志位有效时上传监测异常标志位至上位机。
[0013]优选地，所述系统还包括流程控制模块，用于判断工况和吸嘴类型，以及控制所述监控阈值产生模块和异常监测模块之间的信息交互流程。
[0014]本专利技术第一方面提供一种用于贴片机的真空压监测方法，包括以下步骤：当工况为元件吸取或贴装时，非使能各个轴的监测使能信号暂停监测；待元件吸取或贴装完成后，使能各轴的监测使能信号进行监测，同时根据各轴吸嘴类型产生对应的基线变化值并更新监测阈值；若没有监测到有效的监测异常标志位，则产生各轴的基线采集信号，暂停监测并判断监测异常标志位是否有效；若监测到某个轴的监测异常标志位有效时，依据该轴吸嘴的类型更新各个轴的监测阈值，上报异常信息并继续监测。
[0015]优选地，当工况为非元件吸取/贴装时，根据各轴的吸嘴类型产生对应的监测阈值，并将监测使能信号拉高，将基线变化值置为0。
[0016]优选地，所述判断监测异常标志位具体为：当|真空压数值
‑
真空压基线
‑
基线变化值| >监控阈值，则监测异常标志位有效。
[0017]通过上述技术方案，基于FPGA实现真空压监测，充分利用了FPGA并行工作、实时性高的特点，可以进行实时的轮询并判断是否出现元件掉落；同时利用相对基线变化进行监测，降低了结构设计的难度；采用分工况监测的方案，降低了误判率。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例用于贴片机的真空压监测系统示意图；图2是本专利技术实施例用于贴片机的真空压监测流程示意图。
具体实施方式
[0019]以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例，并不用于限制本专利技术实施例。
[0020]如图1所示，本专利技术实施例第一方面提供一种用于贴片机的真空压监测系统，所述系统基于FPGA芯片实现控制功能，包括：监控阈值产生模块，用于根据不同工况下各轴的吸嘴类型产生对应的监测阈值并实时更新监测阈值，输出基线采集信号、监测阈值、基线变化值或监测使能信号；异常监测模块，用于根据所述监控阈值产生模块输出的基线采集信号、监测阈值、
基线变化值和监测使能信号判断各个轴的监测异常标志位，当监测到某个轴的监测异常标志位有效时，输出监测异常标志位至所述监控阈值产生模块，使所述监控阈值产生模块更新监测阈值。
[0021]如图1所示，阈值产生模块输入量为吸嘴类型、工况、监测异常标志位，输出为基线采集信号、监测阈值、基线变化值、监测使能信号，当吸嘴个数为n时，则分别输出n个基线采集信号、n个监测阈值、n个基线变化值、n个监测使能信号。工况分为：元件吸取，元件贴装，非元件吸取/贴装。不同工况、吸嘴类型对应的监测阈值需要提前测量得到。每个吸嘴对应有一个异常监测模块，异常监测模块输入量为真空压数值、基线采集信号、监测使能信号、基线变化值、监控阈值，输出量为监测异常标志位。FPGA并行控制的原理，可以实时完成查询、计算、控制、反馈等功能。贴装头模块采用FPGA作为主控芯片，完成贴装头的一系列控制，因此可以实时知道当前所处的工作状态，为开展实时的分工况监测和阈值更新提供了有效的手段。
[0022]根据本专利技术一种实施例，当工况为非元件吸取/贴装时，所述监控阈值产生模块根据各轴的吸嘴类型产生对应的监测阈值，并将监测使能信号拉高，将基线变化值（基线变化值为监控阈值产生模块依据实际工作流程，理论计算基线应当发生的变化值）置为0，基线不需要改变；当工况为元件吸取或贴装时，非使能各个轴的监测使能信号使所述异常监测模块暂停监测；在元件吸取或贴装完成后，使能各轴的监测使能信号使所述异常监测模块进行监测，同时所述监控阈值产生模块根据各轴吸嘴类型产生对应的基线变化值并更新本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于贴片机的真空压监测系统，其特征在于，所述系统基于FPGA芯片实现控制功能，包括：监控阈值产生模块，用于根据不同工况下各轴的吸嘴类型产生对应的监测阈值并实时更新监测阈值，输出基线采集信号、监测阈值、基线变化值或监测使能信号；异常监测模块，用于根据所述监控阈值产生模块输出的基线采集信号、监测阈值、基线变化值和监测使能信号判断各个轴的监测异常标志位，当监测到某个轴的监测异常标志位有效时，输出监测异常标志位至所述监控阈值产生模块，使所述监控阈值产生模块更新监测阈值。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述工况分为元件吸取、元件贴装和非元件吸取/贴装。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，当工况为元件吸取或贴装时，非使能各个轴的监测使能信号使所述异常监测模块暂停监测；在元件吸取或贴装完成后，使能各轴的监测使能信号使所述异常监测模块进行监测，同时所述监控阈值产生模块根据各轴吸嘴类型产生对应的基线变化值并更新监测阈值。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，当工况为非元件吸取/贴装时，所述监控阈值产生模块根据各轴的吸嘴类型产生对应的监测阈值，并将监测使能信号拉高，将基线变化值置为0。5.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于，当所述异常监测模块没有监测到有效的监测异常标志位时，则所述监控阈值产生模块产生各轴的基线采集信号并输出至所述异常监测模块；当所述异常监测模块监测到某个轴的监测异常标志位有效时，所述阈值产生模块依据该轴吸嘴的类型更新各个轴的监测阈值。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，当基线采集信号触发时，使能监测使能信号使所述异常监测模块暂停真空压监测，由所述异常监测模块采集真空...

【专利技术属性】
技术研发人员：元光远，田丰收，张贇，吴翔斌，马柱贺，唐学峰，孙海星，金长明，
申请(专利权)人：合肥安迅精密技术有限公司，
类型：发明
国别省市：