(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСФОРМАЦИИ КООРДИНАТ Изобретение относится к автсялатике и может применяться в автоматах контактирования. Известны технические решения, для к торых трансфорьйация аналоговым способом и у которых позиционирование осуществляется Б виде дискретных шагов при помощи шапжых электродвигателей. Аналогичный способ, например, опнсы вается в описании изобретения ФРГ DE-OS 24 48 843. Требующиеся для этого цнфро налоговые преобразователи определяют.точность способа. Выбор цифровых концепций улучшает точность. Кроме того, известно такое решение, при котором обусловленный технологией поворот чипа на определенный угол компенсируется тем, что система поворачивается вокруг оси 2 на величину обу словленного технолот чными операциями поворота угла назад, в результате чего оба поворота будут компенсировать друг друга взаимно. Недостаток данного решения заключается в необходимости дополнительного привода н в результирующих из этого повышенных механических затратах. Цепь изобретения заключается в транс формаивн, координат островков соединения смеша по отношению к идеальному положению на гребенчатой полосе в Лвн нейных координатах и углах чипа для аьтоматичеосрго контактирования в машинные координаты. Поставленная цель достигается тем, что в выбранной схеме, всходя из величин координат смещения и поворота угла чипец осуществляется откор ёктпровка машинных координат для каждого остро&ка соединения. Трансформация координат чипов в машинные координаты осуществляется в раз работа нном для этой операции устройстве. Предлагаемое устройство состоит из уже в@вестных входных блоков для мащинных координат i у для чипа, наход5ацегося в идеальном попожении, вз входных блоков для линейных коордишт смещения и из инкретлентально го датчика, который отдает пропоршюнапьное повороту под углом + Д Ч коп чесгво импульсов. Кроме того, устройство оснайено уже известными выходными запоминающими устройствами для трансформированных координат чипов х,; У)., а также выходами для знаков трансформированных координат чипов. При этом входные блоки для Xj.; ур непосредственно соединены с выходными запоминающими устройствами для XpS у,,. Кроме того, к входным блокам для + х У(-; и к входным блокам для .; В УС относятся по од-ному блоку оценки знаков и по одному операционному счетчику. К датчику подключены первое функцио нальное запоминающее устройство для функции , второе функциональное з поминающее устройство для функции (1 - cos л f ), а также подпитываемая от первого функционального устройства память знаков. Функциональные запоминающие устройства соединены с мультиплшштором, который, в свою очередь, соединен с блоком для корректирования координат. Кроме того, блок для оценки знаков соединен с памятью для знаков, с блоком для корректирования координат и с выходами знаков для трансформирова №1Х координат чипа. Блок упра.вления соединен с мультипдИкатором, с счетчиком команд, блоком для корректирования координат, а также с командным входом Старт и с команд ным выходом Конец вычислительной one рации, а блок для корректирования коор динат соединен с выходными памятями. В случае небольших поворотов углов i Д Ч могут реализоваться определенные аппроксимации, так что первое функциональное запоминающее устройство содер жит для 5 i п 4 Ч между прочим линейный счетчик, а второе функциональное запоминающее устройство содержит для (l-cosaf) йежду прочим управляемый -выбранной аппроксимацией функции линейный счетчик. Показание счетчиков фушишональных запоминающих устройств соответствует функциональному значению обеих функций или (1 со5Л0. На фиг. 1 дана схема расположения чипов ПО отношению к машинным координатам (при этом угол Л Ч начерчен большим, чем 5°); на фиг. 2 - блоксхема предлагаемого устройства. Схема (фиг. 1) содержит Хс машинниш координаты X, у,с машинные координаты у, Д Хс координату смещения X чипа по отношению к х., Ду коордишт смещения у чипа по отношению к у,,, Д1 поворот чипа под углом по отношению к (xpj у.), х трансформированную оординату X чипа, у трансформирова ную координату у чипа. Блок- ;хема предлагаемого устройства (фиг. 2) содержит входной блок 1 машиной координаты х.., входной блок 2 машиной координаты у, входной блок 3 координаты смещения х, входной блок 4 координаты смещения д у, инкрементальный датчик 5, №1ходную память 6 транс-т формированной координаты х,, выходную память 7 трансформированной координа- i ты у, блок 8 для оценки знаков, счетчик 9 команд, первое функциональное запоминающее устройство 10, второе функцио :1 нальное запоминающее устройство 11, память 12 для знаков, мультипликатор 13, блок 14 для корректирования KODJVдинат, выходы 15 для знаков трансформированных координат чипов, механизм 16 управления. Нашленьший шаг перемещения, достигаемый посредством шагового электродвигателя координатного стола, составляет 10 мкм, так что к разрядным выходам HO координатные значения Xjvj У5, привязываются в ступенях от О мкм до 90 мкм в тагах по 10 мкм. Кроме того, к разрядному выходу п Ю координатные значения причисляются в ступе- нях по 100 мкм до значения 900, а к разрядному выходу п ч Ю причисляются координатные значения до 9000 мкм в шагах по 10ОО мкм. Входные блоки 3 и 4 координат смещения iAxj.; 1,АУс, предусматриваются с разрядными выходами m о х 10 и т-,110 Как вытекает ИЗ разрядных выходов-, п ИХ ГЛУ 13 т.. х; ух 10, максимальс с ,Р к Д макс; шя величина смещения Ду„е,цс.°990 мкм, что обесядечивается точностью предыдущего технологического процесса. Инкрементальный датчик 5 выдает К1 /шчество импульсов, пропорциональное значению поворота йод углом + Д Ч чипа по отношению к идеальному положенюо. Максимальный угловой поворот, кото также обеспечивается прудыду1дим техвологвческим процессом, составляет ±u%,c,.08727 15°. Б :одные блоки 1 и 2 непосредственно связаны с выходами разрядности 5-к : - . к X ; :/ -fo .Пк- е (О...9) К 1 IV с соответствующвиЛ входами разраднсюти . 2 Пе х-у Ю. к е (0...9). Кроме того, к входным блокам 1 и 2 и к входным блокам 3 и ,4 подключены блок 8 оценки знаков и счетчик 9 команд При этом к блоку 8 оценки знаков передаются информации о знаках значений у и у. а также к счетчику ко- манд 9 значениях..- s Щ ;:/ IP .- Значения HO 10° не вводятся в счетчик команд па причинам, излагаемым в дальнейшем, что соответствует деленшо машинных координат на 10. К датчику 5 подключено первое функциональное запоминающее устройство Ю сфункцией sin дЧ, второе функциональное запоминающее устройство 11 с функцией (l-CpSAtf) и память 12 для знаков. Так как максимальный угловой поворот составляет + 5, функция sin df . подается линейной аппроксимации &Ч Л 451пдЦ, в результате чего фушсциональ.ное запоминающее устройство. 10 между проч{1М может быть реализовано при по1М01ЦИ линейно1та счётчика. При этом целесообразно предусматривать, 872 импульповорота под углом и 4 0,08727 са для 5. Функцию (1-со 5 л ч) можно annpoKCtt мировать по участкам при помощи линейных функций fp. При этом выгодной оказалась аппроксимация р е (1; 2; 3). S n/j4 лМ l-cosfl4) 0,000...0,0223 -, 0,0001 О,О224...К ,0032 f 0,О002 + + К2; К2е(1...5) О,0413,..Кз ,0016 з О,ООО8 + Кзе{1...28). Эти аппроксимации обеспечивают простую схемную .реализацию. Функциональное запоминающее устройство 1О показы3вает разрядные выходы /-mj-x-fO (0...9). Наряду с цифровой величиной функций необходимо оценивать и знак углового поворота. функциональное запоминающее ycTpoi ство 11 при этом показывает разрядные ; З . . . выходы H-COS п X 10 Пц 6 (О...9) в соответствии с аппроксиацией. Кроме ТО1ЧЗ, блок 8 опенки днаков соединен с памятью 12 для знаков, с блоком 14 для корректирования координат и с выходами 15 для знаков транс-. формированных координат iXyx-. чипов. Механизм 16 управления соединен с мультипликатором 13, с счетчиком 9, с блоком 14 для корректирования,координат, а также с командным входом Старт и с -ксыандным выходом Оков- чание вычислительной операции , а блок 14 для корректирования координат соединен с выходными памятя1 1и 6 и 7. Основой принципа действия предлагаемого устройства являются следующие математические соотношения: Kf. ХсС05лЧ -y sindV-J-dx., (1) Уг УсСо5лЧ +XcSin/l44.d:3j.. (2) Трансформацией получается Ху.х. -у. Ti {1-CosflV) (3) 4-ДХс, ,. (1-С05ДЧ) + - :31ПЛЧ-у.. + лус.(4) После введения поправочных величин -1 -Kfe получаются .«XC-K -KO+K: Vyc+K -Kj-J-K.(6) куй К. задаются как величины парал лельного смещения. Поправочные коэффициенты К, Kgf К4 и К5 являются функциями углового поворота. Как видно из уравнений 3 и 4, для сйпределения поправочных коэффициентов в функциональных запоминающих устройствах вычисляются функции SJ П л и (1- 003441) Мультипликация значений Хс или у из счетчика 9 команд с аппроксимационными величинами OTSindV; (l-co5Л Л выгод-, но производить в мультипликаторе 13 непрерывным сложением значений от. Sin44; (l-cosuM) в функциональных запоминающих устройствах 10 и 11. При этом счетчик 9 команд выполнен как счетчик, работающий в обратном напра& лении, и величина функционального запо минающего устройства Ю и 11 слагается столько раз, сколько составляла в начале вычислительной операции велич на от XQ или УС. Так как при наименьшем применявшем ся шаге Ю мкм и при наибольшем угле скручивания Б ° коррекция координат 90 мкм-sin 5° окааывает 6я меньше, 1О мкм, то не Т1юбуется указание значений XjKt УС ниже 1ОО мкм относительно коррекции угпа. Поэтому не подают счетйику 9 команд значения Х(«; у, Эга аппроксимация обусповливаег размножение относящихся к функциональным запоминающим устройствам 10 и 11 значений на множитель 1О. Определенное при помощи поправочнотэ коэффициент цифровое юменение координат х.; у в величины X.., у осуществляется на оог I нова,ний переносимых величин, появляюншхся в иродессе обработки при сложении в наивысшем десятичном разряде. Предпосылкой является то, что величина первого слагаемого оказалась меньше на и-, малейшей единицы откорректируемого коордиватного значения. Процесс непрерывного сложения управ ляется механизмом 16 управления, приче счетчик 9 команд, предварительно устанавливаемый цифрами вышеуказанных десятичных знаков от у-,, отсчитывается на нуль. На каждом шагу выполняется операция сложения. Если единицы координат чипов превышают 5, то результат счета счетчика команд автоматически увеличивается на 1, чем определяется средняя погрешность аппроксимации. В табл. 1 даны знаки корректировки, величин при помощи поправочных коэффициентов.. Таблица; 1 К Kj К
Параллельное смещение координат для чипов по отношению к машинным координатам определяется на основании +%; .
Направление параллельного смещения и кшдрант координаты чипа определяют характер корректировки величины координаты чипа, т.е. сложение или вычитание поправочных величин.
ОпераВьшолненная операоия ционная
команда.
Старт вычислительного цикла, схема находится в исходном положении, Ввести в выходную буферную память 6 и 7 и в блок 8 оценки знаков величины у и их информации о знаке Ввести в сметчик 9 командвели2 n.. .
- Если П0., то отсчет счетчика
9 команд повьшгается на 1 Выходная буферная память 6 и 7 при этом выполнена как реверсивный счетчик. Соответствующие условия приводятся в табл. 2. Таблица 2 В результате обработки блоком 8 оценки знаков откор ектировка отличается нижеследующими особенностями. Если в процессе такой корректировки суммарная величина одной вз трансформированных коо15динат становится равной нулю, то для всех остальных корректировок переменяются знаки для корректировки величины,Ошювременно переменяется знак трансформированной координаты. В табл. 3 показана вся процедура расчэта откорректированных координат чипа одного островка соединения.. Во время процесса контактирования в каждс случае производится расчет откор ректированнЬхх координат чипа для следу ющего островка соединения. Таблица 3 ством К Если знак корректировки значения становится положительным прсредством К, то требуется стирание величин, введенных в вычислител ную часть Ввести в счетчик 9 команд.значе (VJ I nKxl Корректоровка производится посредством К 2 Стирать величины, введенные в вычислительную часть 9 команд вели- Ввести в счетчик -.,„П„, Если Прх 5 ° результат счета счетчика 3 команд увеличивается на , Выполнение корректировки поЬред ством Кл Если знак корректировки значени становится положительным за сче Кл. то необходимостереть величи введенные в вычислительную 9 команд велиВвести в счетчик 2 °™У(С)ПК: Xio Выполнение корректировки nocpeftством K«f. Ввести в счетчик 9 команд величину { л Хс Вьшолнение корректировки посредством Ка Ввести в счетчик 9 команд величину (л-J) Корректировка вьшолняется посред ством К , Выходная команда Окончание выу числительной операции 10 о р м у л а и 3 о;б р е т а « и я 1.Устройство для трансформации координат чшюв, определяемых координаns смещения и поворотом под углом отношешпо к машинным координатам, входными блоками для мйшвкных коор динат чшш в идеальном гюложешга, с входными блоками для координат смещешя и с инкрементальным датчиком, ко торый выдает пропорт1онага ное угловому повороту количество импульсов,а также с выходными буферными памятями для транс формированных координат чипов и выходами знаков трансформированных координат чипов, отличаюшееся тем, что входные блоки машиншх координат непосредственно соединены с ЕНЫХОДНЫМИ бу1|)ерными памятями, к входныЫ блокам машинных координат в к входным блокам (Координат смещения принадлежат блок для оценки знаков и счетчик команд, что к инкрементальному датчику подкл чены первое функциональное запоминающее устройство для функции SinaV, второе функциональное запоминающее устройство для функции, (l-Cosa V) ji подпитываемая функциональным запсфлина. ющим устройством память знаков, что ,, функциональные запоминающие устройства соединены с мультипликаторсм, который подключ ен к блоку корректирования коо| динат, что блок для оценки знаков соединен с памятью для знаков, с блоком для корректирования координат и с вь1- ходами для знаков трансформи|рованных координат чипа, что механизм управл ния соединен с мультипликатором, со . счетчиком ксяданд, с блоком для корректирования координат, а также с командным входом Старт и командным выходом Окончание вычислительной операции , и что блок для корректирования координат соединен с выходами буферными памятями. 2.Устройство по п, 1, о т JI и ч аю щ е е- с я т&л, что функциональное запоминающее устройство оснащено nw нейным счетчиком и что второе функциональное запоминающее устройство содер жит управлявши линейный счетчик. Признано изобретением по резуга татам экспертизы, осуществлённой ведомств вом по изобретательству Германской Двмссратвческой Республики.(
