Устройство для регулирования светового потока в робототехническом комплексе экспонирования печатных плат

 

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, цифроаналоговый 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 возможным 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

СОЮЗ СОВЕТСНИХ .

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (su 4 С 03 В 27/72

1 !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н А 8TOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3920463/31-10 (22) 15.05.85 (46) 15,01.88. Бюл, 9 2 (71) Смоленский филиал Московского энергетического института (72) В.Г Майоров и А.В.Бобряков (53) 778.12(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 363063, кл. G 03 В 27/72, 1971.. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

СВЕТОВОГО ПОТОКА В РОБОТОТЕХНИЧЕСКОМ

КОМПЛЕКСЕ ЭКСПОНИРОВАНИЯ ПЕЧАТНЫХ

ПЛАТ (57) 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, цифроаналоговый преобразователь 2, аналого-цифровой преобразователь 3, уси„„SU„.„1366982 A 1 литель 4, ключи 5-7, эталонный фото. приемник 8, рабочий фотоприемник 9, электродвигатель 10, редуктор 11 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 обеспечивает адаптацию устр-ва к возможным изменениям характеристик рабочего фотоприемника путем автоматического снятия и запоминания его характеристики преобразования. Режим доэирования 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. 1 ил.

1366982

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 представлена структурная схема устройства. 10

Устройство для регулирования светового потока в робототехническом комплексе для экспонирования печатных плат содержит процессор l, ци4 роанало-. говый преобразователь 2, аналого-циф- 1 ровой преобразователь 3, усилитель 4 рассогласования, первый 5, второй 6 и третий 7 ключи, эталонный фотоприемник 8, рабочий фотоприемник 9, исполнительный электродвигатель 10, ре- 20 дуктор 11 и преобразователь 12 светового потока 13, падающего на печатную плату.

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

Режим настройки обеспечивает адаптацию устройства к возможным изменениям характеристик рабочего фотоприемника путем автоматического снятия и 30 запоминания его характеристики преобразования.

Режим дозирования светового потока, падающего на печатную плату, обеспечивает автоматическую установку З светового потока Фд„ по программе формирования номеров "света", хранящейся в процессоре. Процессор в соответствии с общей управляющей программой работы автоматически обеспечивает пер- 40 вый или второй режим работы устройства. Благодаря этому в предложенном устройстве исключаются погрешности в установке Фп„ от изменения питающего напряжения ламп и их старения, харак- 45 теристик рабочего фотоприемника и фонового освещения печатной платы.

Режим настройки.

Процессор в соответствии с программой режима настройки устанавливает 50 на шине управления сигнал, переключающий ключи в следующие состояния; информационный выход первого ключа соединяется с выходом, к которому подключен эталонный фотоприемник; второй ключ замкнут; третий ключ разомкнут.

Процессор вычисляет сигнал установки N „„, обеспечивающий дозу свеK4(I чст Ioc) (2) где K — коэффициент передачи усилителя рассогласования 4;

I — токовый сигнал обратной свяос зи, поступающий с выхода первого ключа 5.

Сигнал U 4 приводит в движение исполнительный электродвигатель 10, который через редуктор 11 воздействует на преобразователь 12 светового потока, изменяющий ток питания ламп, меняя световой поток Ф„„, падающий на печатную плату.

Эталонный фотаприемник 8, связанный по световому потоку с потоком

Ф,„, формирует. токовый сигнал обратной связи Х „, который через первый ключ 5 поступает на инвертирующий вход усилителя 4 рассогласования, приводя в соответствии с формулой (2) к изменению сигнала на выходе блока 4. В результате работы следящей системы

Ц 0; (3)

I yet-WI oc (4)

При этом световой поток, падающий на печатную плату:

Ф

IÎÑ (5)

- пл

8 где К вЂ” коэффициент передачи перво5 го ключа 5; тового потока Ф„„, падающего на печатную плату, соответствующую одному из номеров "света", и устанавливает вычисленный сигнал на информационном выходе.

Зависимость сигнала установки Ч от светового потока Ф„„, падающего на печатную плату, показана ниже. Каждому номеру "света" соответствует. определенный уровень светового потока

Далее процессор выставляет на шине управления сигнал, разрешающий работу блока 2. На выходе блока 2 появляется токовый сигнал установки

1 уст - gN yap (1) где К вЂ” коэффициент передачи блока 2.

Следящая система, состоящая иэ блока 4 (усилитель рассогласования), второго ключа 6, исполнительного электродвигателя !О, редуктора )1, преобразователя 12 светового потока, эталонного фотоприемника 8 и первого ключа 5, отрабатывает установку Ч

Сигнал на выходе усилителя 4 рассогласования

1366982

Отсюда получают — Ф„, °

К5К8 (7) yet К

Очевидно, точность установки Ф„„ зависит только от коэффициентов К

К, К, которые имеют достаточную точность и не зависят от возможного

15 изменения светового потока ламп в результате их старения или изменения питающего напряжения. Световой поток

Ф„,, падающий на печатную плату, является суммой светового потока с вы20 хода блока 12 и фонового освещения.

В соответствии с программой настройки блок 1 устанавливает на управляющем выходе сигнал, включающий в работу аналого-цифровой преобразователь

3, на выходе которого формируется сигнал о ос (8) где К вЂ” коэффициент передачи аналого-цифрового преобразова30 теля 3.

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

11 ос = K>K N чст э

Далее, считав значение !1, с вы1

35 хода блока 3, блок 1 (процессор) устанавливает на управляющем выходе сигнал, переводящий ключи в следующее состояние: второй ключ размыкается, третий ключ замыкается, информационный 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 выражению (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:

11сс К КчКЧФпп ю (10) К

Ф = — —.N (13)

К . К т ст.

5 Ч

Величина и стабильность светового потока Ф„„ зависит от коэффициентов

К 9, К, К . При этом коэффициенты Ко.

К могут выть вычислены с достаточ5

НОй точностью и имеют хорошую ста бильность (температурную и временную). Величина коэффициента К 9 периодически проверяется при выполнении режима настройки, исключая влияние возможного изменения характеристик рабочего фотоприемника. 9 — коэффициент передачи эталонного фотоприемника 8.

Принимая во внимание (5), (4) и (1) можно записать — пп К К

5 8 где К вЂ” коэффициент передачи рабо9 чего фотоприемника 9

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

NocK8

К (11)

K2K,N„т

Таким образом, используя (11),процессор 1 вычисляет характеристику рабочего 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 замыкается с выходом, к которому подключен выход рабочего фотоприемника, второй ключ замыкается, третий ключ размыкается. Для обеспечения необходимой дозы светового потока т,„ процессор 1 определяет сигнал установки на основе вычисленной в режиме настройки характеристики рабочего фотоприемника К > по формуле, аналогичной формуле (7)

К -K9 (12)

Затем сигнал на управляющем выходе процессора разрешает работу.. цифроаналогового преобразователя 2. Далее работа следящей системы в этом режиме полностью аналогична режиму настройки. При этом дозированный световой поток, падающий на печатную плату, Поток Ф„„, падающий на печатную плату, не зависит от изменений светового потока ламп, связанных со старением ламп или с изменением питающего напряжения. Кроме того, уровень фонового освещения не влияет на стабильность величины 1 1„„ .

5 1366982 в

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я чем выход первого ключа соединен с

Устройство для регулирования све - инвертирующим входом усилителя растового потока в робототехническом согласования и входом аналого-цифрокомплексе экспонирования печатных ного преобразователя, выход которого плат, содержащее усилитель рассогла- соединен с информационным входом просования, исполнительный электродви- цессора, информационный выход котогатель, связанный с редуктором, -о т- рого соединен с входом цифроаналогол и ч а ю щ е е с я тем, что, с вого преобразователя, выход которого целью повышения точности дозирования 10 соединен с неинвертирующим входом светового потока, в него введены пре- усилителя рассогласования, выход кообразователь светового потока, вход торого соединен с информационным вхокоторого соединен с редуктором, пер- дом второго ключа, выход которого совый ключ, эталонный и рабочий фото- единен с входом исполнительного элекприемники, входы которых соединены 15 тродвигателя и информационным входом с выходом преобразователя светового третьего ключа, выход которого соедипотока, а выходы — с симметричными нен с общей шиной, управляющий выход информационными входами первого клю- процессора соединен с управляющими ча, аналого-цифровой преобразователь, входами цифроаналогового и аналогопроцессор, цифроаналоговый преобраэо- 20 цифрового преобразователей, первого, ватель, второй и третий ключи, при- второго и третьего ключей.

Составитель В.Архипов

Редактор Л.Пчелинская Техред Л.Сердюкова Корректор М.Шароши

Заказ 6837/46 Тираж 442 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4