全自动芯片粘片机点胶控制系统

从封装过程的实践出发，在具体开发中结合系统的现场设备，充分挖掘现有资源，设计出一套方便实用的点胶控制系统。实验证明可以达到预期的控制效果和既定目标，其结果可以为相关研究提供进一步的参考。     

教学手动机器人控制系统设计与实现

为了改进教学手动机器人的控制过程,进行了基于ARM的32位微处理器STM3F103RBT6的教学手动机器人控制系统的研究。详尽叙述了该控制系统的总体方案、各个部分硬件设计及其软件思路。通过测试和验证,该教学手动机器人的控制系统能够很好地完成任务,其可靠性和控制精度方面均有一定的提高。     

基于STM32的散热片自动装配的控制系统设计

针对散热片的自动装配系统对控制信号实时性的要求,设计了以ARM Cortex-M3 STM32F103ZET6为微控制器,以磁性开光和光电开关为位置反馈元件,基于机器视觉伺服控制为装配检测手段的散热片自动装配的控制系统。该控制系统中,散热片自动装配系统的工作盘、散热片上下料机械手、钻孔攻丝机械手、焊针上料夹紧机械手和清除碎屑装置通过STM32及其外围电路的控制,顺序启动后同步执行相应动作,完成散热片自动装配的过程。     

基于图像匹配的自动点胶系统

在电子元器件装配领域,基于图像匹配的时间/压力型点胶机有着广泛的应用.它利用CCD,基于图像匹配的原理,在每个电子元器件上自动寻找点胶位置初始点,使得针头对着精密、微小的电子元器件在自动点胶时可以准确按照规定的轨迹进行动作.基于点胶设备的实际应用,综合考虑影响点胶效果的因素、温控系统,基于图像匹配的软件流程,描述出点胶设备的基本构架.实验结果验证了所提出的点胶效果的影响因素以及基于CCD的图像匹配技术应用的准确性.     

超微量点胶方法与实验

针对微装配/密封工程对用胶量超微化(≤1 pL)的需求,提出了一种既适用于接触式点胶,也适用于非接触式点胶的超微量点胶方法.采用移液针穿过装有胶液的玻璃微管,在移液针先端吸附微小胶滴,当移液针先端靠近点胶面时,其先端吸附的微小胶滴与点胶面接触,移液针离开点胶面后,微小胶滴的一部分将残留在点胶面上,实现超微量点胶.通过匹配点胶的参数,实现点胶量的控制.该方法可以适用于任何黏度(1～3.5×105 cP)的胶液、任意空间方向的超精密点胶.实验讨论了移液针直径和点胶距离(移液针先端与点胶面的距离)对点胶性能(胶斑直径)的影响;在此基础上,匹配移液针直径、点胶距离、玻璃微管内径和点胶速度等参数,实现了胶液黏度为971 cP,点胶量为40 fL、170 fL、180 fL在3种亲水性不同的点胶面上的微量点胶;以及胶液黏度为3×104 cP,胶斑直径为243.9 μm时的超微量点胶.实验结果验证了提出方法的可行性.     

基于STM32F103VET6的四足机器人控制系统设计

分析了四足哺乳动物身体结构及运动方式,设计了一款四足仿生机器人。采用STM32F103VET6为核心的控制芯片构建硬件控制系统,利用芯片的通用定时器产生12路PWM波控制机器人各个关节运动。实验结果表明,四足机器人的12个关节运动平稳,对复杂运动步态的控制精确,实现了在地面的稳定运动。     

基于STM32的夹爪式蛇形机器人控制系统设计

为了提高蛇形机器人的自主作业能力和环境探索能力,设计了一种基于STM32的夹爪式蛇形机器人控制系统。该系统包括计算机控制终端、机器人运动系统和检测系统3部分,机器人采用STM32作为主控芯片,通过多种传感器采集所需环境信息,头部关节具有机械夹爪能够实现抓取任务。为了简化机器人的控制复杂度,在控制器中引入基于Hopf振荡器的双层中枢模式发生器(CPG)方法用于生成机器人的步态控制信号。经过实验验证,该控制系统有效提高了蛇形机器人的自主作业能力,并且能够满足环境信息实时检测的任务要求。     

多工位转盘式芯片装管设备控制系统设计与实现

多工位转盘式芯片装管设备是芯片后道工序生产过程的重要设备,具有实现芯片的检测、分选及装入料管的功能.基于多工位转盘式芯片装管设备的控制流程,通过控制系统分层的软件架构,设计了以安川计算机板型控制器MP3100为硬件核心,采用上位机应用程序结合安川运动控制应用程序接口(Application Programming Interface,API)的软运动控制方式,通过MECHATROHNK总线通信驱动多个安川电机及I/O口的控制系统,实现了对芯片装管设备高速、高精度的运动控制.最后,以上下轴控制程序为例,说明了安川运动控制API的实现过程.设备实际运行结果证明了该控制系统的可行性、有效性和可靠性,满足了集成电路生产中快速装管的高精度、高速运动的生产要求.     

RFID设备点胶高度补偿算法研究与实现

点胶是电子封装技术的关键步骤之一,其效果直接影响到封装设备加工的合格率,点胶针头与吸附板的距离称之为点胶高度,点胶高度的微小变化将极大的影响点胶效果。为此本文研究了射频识别(RFID)标签封装设备中点胶模块,提出一种由粗到精的吸附板表面高度信息自适应测量方法和基于吸附板表面高度信息的自动点胶高度补偿算法。该测量方法首先用激光扫描进行粗测,粗测分析得到被测面起伏情况,精测根据粗测结果自适应调整测量间距。目前提出的方法已成功应用到RFID封装设备HEI-DII上,实验结果表明,与不带高度补偿的方法相比,本文提出的高度补偿方法极大的减少了点不出胶水以及胶水过小的出现频率,提高了RFID封装设备在市场中的竞争力。     

多工位转盘式芯片装管设备控制系统设计与实现

多工位转盘式芯片装管设备是芯片后道工序生产过程的重要设备,具有实现芯片的检测、分选及装入料管的功能.基于多工位转盘式芯片装管设备的控制流程,通过控制系统分层的软件架构,设计了以安川计算机板型控制器MP3100为硬件核心,采用上位机应用程序结合安川运动控制应用程序接口(Application Programming Interface,API)的软运动控制方式,通过MECHATROHNK总线通信驱动多个安川电机及I/O口的控制系统,实现了对芯片装管设备高速、高精度的运动控制.最后,以上下轴控制程序为例,说明了安川运动控制API的实现过程.设备实际运行结果证明了该控制系统的可行性、有效性和可靠性,满足了集成电路生产中快速装管的高精度、高速运动的生产要求.     

基于STM32的六足机器人控制系统设计

基于仿生原理,以STM32F103VET6为核心的控制芯片构建硬件控制系统。利用无线遥控器使芯片的通用定时器产生18路PWM波控制机器人各个关节的运动,同时通过串口能在上位机实时显示GPS、超声波测距传感器、加速度计、陀螺仪的输出数据,该机器人能严格按三角步态行走,实现诸如直线、转弯、躲避障碍物等行走功能。实验结果表明,六足机器人的18个关节运动平稳,对复杂运动步态的控制精确,实现了在地面的稳定运动。     

转移式微量点胶过程中胶液转移行为研究

研究了转移式微量点胶中胶液转移及铺展的过程,并分析不同物性条件下胶斑形成差异的原因。通过改变可以描述流体性能的无量纲数毛细数Ca来反映不同物性条件下胶滴转移率的变化,探究影响转移率的主导因素,进而实现在微量点胶过程中控制胶液体积的目的。实验结果表明：随着抬升速度的增加,胶斑的转移率逐渐降低,且降低的幅度逐渐减小;不同实验条件下的胶斑在相似Ca下的转移率不同,但整体趋势相近,均在Ca值过高时收敛到一定数值;胶斑的直径随着胶液黏度的增加而减小,随着抬升速度的增大而增大,而表面张力在铺展过程中起主导作用。通过本课题的研究加深了对胶斑形成过程的理解,并对之后的研究提供参考。     

双组分精密配比点胶阀设计与优化

我国点胶行业中,高性能点胶阀高度依赖进口。双组分点胶具有良好的黏附性和适应性,受到点胶应用市场的青睐。通过对比调研多种知名品牌点胶阀的性能特性,对双组分配比点胶阀进行详细的结构设计与优化,使其具有高精度、模块化、轻量化和高适应性等特性。点胶阀采用双伺服结构设计,具有灵活的比例调节功能、更广的胶水适用性和更智能的控制等。实验表明,20 g出胶A/B胶水的比例为2的A胶工序能力指数（Complex Process Capability index,CPK）为5.83,B胶的CPK为2.13,比例的CPK为1.90,总量的CPK为2.62,完全满足行业中CPK大于1.33的要求。双组分精密配比点胶阀通过自主设计使用双伺服控制出胶,满足行业需求,对推进国内双组分点胶技术具有重要的理论和实践意义。     

珩磨机控制系统设计与实现

根据珩磨机车床加工工艺原理和控制要求,设计珩磨机控制系统,实现了对珩磨机的精确运动控制。阐述了利用Cortex-M4架构的STM32开发机床控制器的设计思路以及利用主从式CAN-open工业总线构建系统通讯控制网络。     

基于STM32和比例阀的精密微压控制系统设计与分析

在水位传感器的螺栓初始位置调试过程中,需要精密的微压源,为此设计了一个基于STM32和比例阀的精密微压控制系统。该微压控制系统由与气室气路相连的风压变送器检测气室的压力,STM32通过ADS1256采集风压变送器输出的气压模拟量,当检测气压小于设定值时,控制气泵向气室充气;当检测气压大于设定值时,采用PID控制比例阀使气室向外界环境排气。实验结果表明,所设计的精密微压控制系统响应速度快、精度高、稳定性好,能够满足水位传感器螺栓初始位置调试的需求。     

基于表面张力的微量点胶影响因素与规律分析

针对精微装配制造对超微量胶滴及高精度点胶技术的要求,提出了一种基于胶液表面张力的接触式点胶方法。重点分析了影响点胶质量和胶斑大小的因素,并针对部分主要影响因素进行了实验研究。设计并搭建了微量点胶系统及点胶过程观察与胶斑显微图像观测系统。通过对实验结果的分析,得到了点胶速度、移液针尖端直径、点胶距离和胶液黏度这四种因素对胶斑大小及胶斑质量的影响规律;通过对大量点胶结果的统计分析,计算出了该微量点胶系统的点胶成功率约为92.7%;分析明确了点胶失败及导致异形胶斑形成的原因。     

基于STM32的医用多路温度控制系统设计

针对全自动生化分析仪的恒温与制冷的温度需求,设计一种多路集成的温度控制系统.基于STM32F103VC芯片和数字式温度传感器DS18B20搭建硬件平台,应用FreeRTOS嵌入式操作系统设计温度测量与控制任务,通过PID算法,实现多路并行测量、控温功能.应用结果表明:系统性能满足要求,且具有系统集成度高、占用空间小的特...     

基于激光雷达点云数据的汽车智能防撞系统设计

防撞系统对智能汽车的发展至关重要,要求系统具有实时性、抗干扰性、低成本的要求,本文设计了一种基于激光雷达点云数据的汽车智能防撞系统,采用激光扫描雷达及STM32主控芯片实现信号采集与处理,设计激光扫描雷达的点云数据与处理方法,结合自带的高速视觉采集处理机构,实现系统的软件设计。在后期实验中：设计系统模拟汽车行进过程中前方突然来车的紧急制动,左右侧面来车制动情况,测试防撞系统的性能,结果表面系统具有速度较快、精度较高、发出防撞预警用时较短的特点,能够实时精确地实现对小车运动控制,增强了小车对环境敏感度,实现防撞功能。     

时变点胶系统的建模与控制

时间/压力型流体点胶技术利用胶体实现电子器件与基板的电气互联或机械互联,广泛应用于集成电路封装、MEMS封装、电子元器件与印刷电路板的表面贴装。点胶量精度和点胶量一致性是影响封装质量和表面粘贴质量的关键因素。论文研究了时间/压力型点胶系统动态模型,分析了时变参数对点胶量的影响,提出了一种时变参数补偿方法,提高了点胶量精度和点胶量的一致性。     

一种实用的时间-压力点胶过程建模与控制方法

针对注射器内胶体余量对时间-压力点胶量一致性的影响,建立了包括胶体余量的时间-压力点胶过程模型及余量估计模型,并设计PI控制器基于模型进行补偿控制。仿真与实验表明该方法明显地改善了时间-压力点胶的一致性。