Устройство для регулирования светового потока в робототехническом комплексе экспонирования печатных плат Советский патент 1988 года по МПК G03B27/72 

00 о о со

00

ю

1

Изобретение относится к производству и изготовлению печатных плат и может быть использовано в гибких автоматизированных системах.

Цель изобретения - повышение точности дозирования светового потока, падающего на печатную плату.

На чертеже представлен структурная схема устройства.

Устройство для регулирования светового потока в робототехническом коплексе для экспонирования печатных плат содержит процессор I , цисЬроанал

тового потока , падающего на печатную плату, соответствующую одному из номеров света, и устанавливает i

вычисленный сигнал на информационном выходе.

Зависимость сигнала установки N т от светового потока Ф, падающего на печатную плату, показана ниже, Каждому номеру света соответствует, определенный уровень светового потока Ф, . Далее процессор выставляет на шине управления сигнал, разрешающий работу блока 2. На выходе блока 2 появ

Изобретение относится к области производства и изготовления печатных плат. Цель изобретения - повышение точности дозирования светового потока, падающего на печатную плату. Устр-во содержит процессор 1, цифро- аналоговый преобразователь 2, аналого-цифровой преобразователь 3, усилитель 4, ключи 5-7, эталонный фотоприемник 8, рабочий фотоприемник 9, электродвигатель 10, редуктор II, преобразователь 12 и световой поток 13. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устр-ва позволяет работать в режиме настройки и режиме дозирования светового потока 13. Первый режим обеспечршает адаптацию устр-ва к воз- можным изменениям характеристик рабочего фотоприемника путем автоматического снятия и запоминания его характеристики преобразования. Режим дозирования обеспечивает автоматическую установку светового потока по программе формирования номеров света, хранящихся в процессоре 1, который в соответствии с общей управляющей программой работы автоматически обеспечивает первый и второй режимы работы устр-ва. I ил. i СЛ

говый преобразователь 2, аналого-циф- 1Г ляется токовый сигнал установки

ровой преобразователь 3, усилитель 4 рассогласования, первый 5, второй 6 и третий 7 ключи, эталонный фотоприемник 8, рабочий фотоприемник 9, .г K2Nvcr 1(О

где К - коэффициент передачи блока 2

Следящая система, состоящая из блока 4 (усилитель рассогласования).

полнительный электродвигатель 10, ре- 20 второго ключа 6, исполнительного

дуктор 11 и преобразователь 12 светового потока 13, падающего на печатную плату.

Устройство может работать в двух режимах: режиме настройки и режиме дозирования светового потока.

Режим настройки обеспечивает адаптацию устройства к возможным изменениям характеристик рабочего фотоприемника путем автоматического снятия и 30 где К - коэффициент передачи усили- запоминания его характеристики преобэлектродвигат еля 10, редуктора 11, преобразователя 12 светового потока, эталонного фотоприемника 8 и первого ключа 5, отрабатьшает установку N,-г. Сигнал на выходе усилителя 4 рассогла сования

и 4 - loc),

(2)

теля рассогласования 4; - тсгковый сигнал обратнойсвя- зи, поступающий с выхода первого ключа 5,

ос

теля рассогласования 4; - тсгковый сигнал обратнойсвя- зи, поступающий с выхода первого ключа 5,

Сигнал и 4 приводит в движение исполнительный электродвигатель 10, ко торый через редуктор 11 воздействует на преобразователь 12 светового потока, изменяющий ток питания ламп.

Эталонный фотоприемник 8, связан- ньй по световому потоку с потоком

разования.

Режим дозирования светового потока, падающего на печатную плату, обеспечивает автоматическую установку 35 светового потока по программе формирования номеров света, хранящейся в процессоре. Процессор в соответствии с общей управляющей программой

работы автоматически обеспечивает пер-40 световой поток.Ф„„, падающий вый или второй режим работы устройст- на печатную плату, ва. Благодаря этому в предложенном устройстве исключаются погрешности в установке Ф от изменения питающего напряжения ламп и их старения, харак- 45 Ратной связи 1, который через пер- теристик рабочего фотоприемника и фо- вый ключ 5 поступает на инвертирую- нового освещения печатной платы.

Режим настройк:и.

Процессор в соответствии с программой режима настройки устанавлршает 50 на шине управления сигнал, переключающий ключи в следующие состояния: информационный выход первого.ключа соединяется с вькодом, к которому подключен эталонный фотоприемник;

Ф.

формирует токовый сигнал общий вход усилителя 4 рассогласования, приводя в соответствии с формулой (2) к изменению сигнала на выходе блока 4. В р(зультате работы следящей системы

и О;(3)

IVCT IOCW

При этом световой поток, падающий на 55 печатную плату:

второй ключ замкнут; третий ключ разомкнут.

Процессор вычисляет сигнал установки NycT, обеспечивающий дозу све1 с.г K2Nvcr 1(О

где К - коэффициент передачи блока 2,

Следящая система, состоящая из блока 4 (усилитель рассогласования).

электродвигат еля 10, редуктора 11, преобразователя 12 светового потока, эталонного фотоприемника 8 и первого ключа 5, отрабатьшает установку N,-г. Сигнал на выходе усилителя 4 рассогласования

К - коэффициент передачи усили

и 4 - loc),

(2)

где К - коэффициент передачи усили-

ос

теля рассогласования 4; - тсгковый сигнал обратнойсвя- зи, поступающий с выхода первого ключа 5,

Сигнал и 4 приводит в движение исполнительный электродвигатель 10, который через редуктор 11 воздействует на преобразователь 12 светового потока, изменяющий ток питания ламп.

Эталонный фотоприемник 8, связан- ньй по световому потоку с потоком

световой поток.Ф„„, падающий на печатную плату, Ратной связи 1, который через пер- вый ключ 5 поступает на инвертирую-

световой поток.Ф„„, падающий на печатную плату, Ратной связи 1, который через пе вый ключ 5 поступает на инвертирую

Ф.

формирует токовый сигнал световой поток.Ф„„, падающий на печатную плату, Ратной связи 1, который через пер- вый ключ 5 поступает на инвертирую-

щий вход усилителя 4 рассогласования, приводя в соответствии с формулой (2) к изменению сигнала на выходе блока 4. В р(зультате работы следящей системы

и О;(3)

IVCT IOCW

При этом световой поток, падающий на печатную плату:

Фпп -

KjK,

(5)

где К - коэффициент передачи первого ключа 5;

- 1366982

(., - коэффициент передачи эталонр

ного фотоприемника 8. Принимая во внимание (5), (4) и (1) можно записать

гд

ма

К2 пп К К

R У Rg

Отсюда получают N

- KsKfi ,,

сг к 2

Ф.

Очевидно, точность установки „„ зависит только от коэффициентов К, К, Kg, которые имеют достаточную точность и не зависят от возможного изменения светового потока ламп в результате их старения или изменения питающего напряжения. Световой поток , падающий на печатную плату, является сзгммой светового потока с выхода блока 12 и фонового освещения.

В соответствии с программой настройки блок 1 устанавливает на управлющем выходе сигнал, включающий в работу аналого-цифровой преобразовател 3, на выходе которого-формируется сигнал

. NOC Kjl,,, (8) где К - коэффициент передачи аналого-цифрового преобразователя 3.

Подставляя (4) и (1) в выражение (8) получают

N,, ,,,,

Далее, считав значение N

(7)

(9)

с вы,-ОС

хода блока 3, блок I (процессор) устанавливает на управляющем выходе сигнал, переводящий ключи в следующее состояние: второй ключ размыкается, третий ключ замыкается, информа- ционньй выход первого ключа соединяется с входом, к которому подключен выход рабочего фотоприемника.

Размыкание контура регулирования в момент нахождения системы в устойчивом состоянии не приводит к изменению ранее установленного дозирован ного потока Ф, в силу того, что на выходе усилителя 4 рассогласования присутствует нулевой сигнал по вьфа- жению (3), время переключения ключей мало, двигатель и редуктор (блоки 10 и 11) обладают большим моментом инерции. Процессор 1 анализирует сигнал на выходе аналого-цифрового преобразователя 3, сигнал на вход которого поступает через первый ключ 5 с выхода рабочего фотоприемника 9:

N,, ,КзФпп,(10)

где Kg - коэффициент передачи рабочего фотоприемника 9

Анализируя (10) и принимая во внимание (6), получают

к7к,к.

к,

(11)

15

20

25

Таким образом, используя (11),процессор 1 вычисляет характеристику ра- 10 бочего фотоприемника во всем диапазоне требуемых номеров света.

Режим дозирования светового потока, падающего на печатную плату.

В соответствии с управляющей программой данного режима работы процессор 1 устанавливает ключи в следующее состояние: информационный выход первого ключа замьжается с выходом, к которому подключен выход рабочего фо- топриемника, второй ключ замыкается, третий ключ размыкается. Для обеспечения необходимой дозы светового потока р процессор 1 определяет сигнал установки на основе вычисленной в режиме настройки характеристики рабочего фотоприемника К по формуле, аналогичной формуле (7)

К с- Ко

Л

t л

(12)

Затем сигнал на управляющем выходе процессора разрешает работу.цифрю- аналогового преобразователя 2. Далее работа следящей системы в этом режиме полностью аналогична режиму настройки. При этом дозированный световой поток, падающий на печатную плaтy

Кг

Фпп

К 5 Kg .

(13)

40

Величина

и стабильность светового

потока Ф

Kj, К,

пп К.

5

0

зависит от коэффициентов J, ivg. При этом коэффициенты К.

К j. могут оыть вычислены с достаточной точностью и имеют хорошую стабильность (температурную и временную) . Величина коэффициента К g YiepH- одически проверяется при выполнении режима настройки, исключая влияние возможного изменения характеристик рабочего фотоприемника.

Поток Ф , падающий на печатную плату, не зависит от изменений сне- тового потока ламп, связанных со старением ламп или с изменением питающего напряжения. Кроме того, уровень фонового освещения не влияет на стабильность величины „п .

Формула изобретения Устройство для регулирования светового потока в робототехническом комплексе экспонирования печатных плат, содержащее усилитель рассогласования, исполнительный электродвигатель, свяэанный с редуктором, -о т- личающееся тем, что, с целью повышения точности дозирования светового потока, в него введены преобразователь светового потока, вход которого соединен с редуктором, первый ключ, эталонный и рабочий фотоприемники, входы которых соединены с выходом преобразователя светового потока, а выходы - с симметричными информационными входами первого ключа, аналого-цифровой преобразователь процессор, цифроаналоговьй преобразо ватель, второй и третий ключи, причем выход первого ключа соединен с инвертирующим входом усилителя рассогласования и входом ана.лого-цифро- вого преобразователя, выход которого соединен с информационным входом процессора, информационный выход которого соединен с входом цифроаналого- вого преобразователя, выход которого соединен с неинвертирующим входом усилителя рассогласования, выход которого соединен с информационным вхр- дом второго ключа, выход которого соединен с входом исполнительного электродвигателя и информационным входом третьего ключа, выход которого соединен с общей щиной, управляющий вькод процессора соединен с управляющими входами цифроаналогового и аналого- цифрового преобразователей, первого, второго и третьего ключей.