基于CAN總線解決方案在插片機上的應用

　　CAN是控制器局域網絡的簡稱，是由研發和生產汽車電子產品著稱的德國BOSCH公司開發了的，并最終成為國際標準。是國際上應用最廣泛的現場總線之一。 在北美和西歐，CAN總線協議已經成為汽車計算機控制系統和嵌入式工業控制局域網的標準總線，并且擁有以CAN為底層協議專為大型貨車和重工機械車輛設計的J1939協議。近年來，其所具有的高可靠性和良好的錯誤檢測能力受到重視，被廣泛應用于汽車計算機控制系統和環境溫度惡劣、電磁輻射強和振動大的工業環境。

　　CAN 是Controller Area Network 的縮寫，是ISO國際標準化的串行通信協議。在當前的汽車產業中，出于對安全性、舒適性、方便性、低公害、低成本的要求，各種各樣的電子控制系統被開發了出來。由于這些系統之間通信所用的數據類型及對可靠性的要求不盡相同，由多條總線構成的情況很多，線束的數量也隨之增加。為適應“減少線束的數量”、“通過多個LAN，進行大量數據的高速通信”的需要，1986 年德國電氣商博世公司開發出面向汽車的CAN 通信協議。此后，CAN 通過ISO11898 及ISO11519 進行了標準化，現在在歐洲已是汽車網絡的標準協議。

　　現在，CAN 的高性能和可靠性已被認同，并被廣泛地應用于工業自動化、船舶、醫療設備、工業設備等方面。現場總線是當今自動化領域技術發展的熱點之一，被譽為自動化領域的計算機局域網。它的出現為分布式控制系統實現各節點之間實時、可靠的數據通信提供了強有力的技術支持。

　　系統概述

　　插片工序是晶振等電子元器件封裝過程中的重要工序，用旋轉吸嘴拾取散裝的石英晶片，通過視覺處理系統，進行位置和角度自動補正后，將石英晶片按照指定的方向整齊放置到統一的鍍膜盤中供下一道工序使用。傳統的插片機使用旋轉式電機做驅動主軸及單個吸取的方式，限制插片速度，最高速度0.67個/秒。而步進科技推出的新型設計方案中通過對主軸及吸取方式進行的創造性改造，使用直線伺服電機作為主軸，采取獨特的4頭循環吸取方式，大大提高了速度及精度，設計速度達到1.25個/秒，取放料精度達到0.01mm。同時系統采用基于CANOPEN總線的多軸控制系統，實現了單臺PLC對10個軸的控制，高效的通訊速度不僅實現電機的同步，同時降低系統的安裝及維護復雜性。

　　傳動原理

　　插片機主要包括工序有：

　　1） 識別散料：移動攝像頭及散裝料盤，通過視覺系統查找散盤上散料位置，根據識別位置移動吸嘴；

　　2） 取料：四吸頭順序吸取散料，延主軸運動到放料位置；

　　3） 調整位置及方向：主軸傳動過程中再次進行單個散料位置識別；

　　4） 料盤進給：鍍膜盤延軸移動到物料吸放位置；

　　5） 放置到料盤：根據單個位置的的識別，進行角度調節到統一方向后放入鍍膜盤。

　　圖1　插片機傳動原理圖