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一、 系統(tǒng)概述
在大力推動節(jié)能減排、積極應(yīng)對氣候變化的形勢下，我國提出了單位GDP能耗降低、主要污染物排放減少的目標，與此同時，很多國家紛紛出臺淘汰白熾燈路線圖，我國也將會于2016年全面禁止各種瓦數(shù)的白熾燈市面銷售，這無疑給我國的LED推廣及普及應(yīng)用提供了巨大的市場機遇。
作為目前受矚目的新一代光源，LED因其高亮度、低熱量、長壽命、無毒、可回收再利用等優(yōu)點，被稱為是21世紀發(fā)展前景的綠色照明光源。我國的LED產(chǎn)業(yè)起步于20世紀70年代，經(jīng)過近40年的發(fā)展，現(xiàn)已形成上海、大連、南昌、廈門、深圳、揚州和石家莊7個國家半導(dǎo)體照明工程產(chǎn)業(yè)化基地，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于景觀照明和普通照明領(lǐng)域，我國大照明電器生產(chǎn)國和第二大照明電器出口國；雖然LED行業(yè)面臨激烈競爭、核心技術(shù)受制于人、產(chǎn)學研松散、標準體系不完備的嚴峻格局，但是政府招標如火如荼、禁白補貼大步邁進、上游技術(shù)國產(chǎn)化突破、下游管道猛烈進展……也讓該行業(yè)看到了未來的光明。
LED產(chǎn)業(yè)鏈的中游封裝技術(shù)（固晶機、焊線機、點膠機等）基本掌握在中國大陸和中國臺灣地區(qū)的企業(yè)手中，減少人力、提高產(chǎn)品一致性、提高產(chǎn)品質(zhì)量、更適合大批量生產(chǎn)、降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率成為這些企業(yè)追求的目標，而自動化的生產(chǎn)設(shè)備為這些企業(yè)提高生產(chǎn)效率、降低成本、提高產(chǎn)品的一致性提供了有效保障，從而切實有效的提高了企業(yè)的競爭力，尤其是要提高產(chǎn)品精度，不使用自動化生產(chǎn)，根本就無法滿足生產(chǎn)需要。
二、 系統(tǒng)要求
1.整個系統(tǒng)設(shè)備要求長時間工作，由主控設(shè)備來控制整機設(shè)備的運行，對主控設(shè)備的可靠性要求較高，主控設(shè)備一般采用工控機，商用機一般不會考慮；
2.主控設(shè)備安裝于高速、精準的自動化的終端設(shè)備中，終端設(shè)備一般放置于LED顆粒封裝廠工作車間內(nèi)，且?guī)в蠿、Y、Z軸控制馬達、吸晶擺臂機械手自動輸送系統(tǒng)、自動傳動系統(tǒng)，受振動、灰塵等惡劣環(huán)境影響較大；
3.因為需要連接網(wǎng)絡(luò)攝像機，一般需要2-4個網(wǎng)口；
4.因為要擴展一些應(yīng)用卡，需要1-2個PCI擴展槽位；
5.因為要調(diào)試設(shè)備、設(shè)置參數(shù)、顯示結(jié)果、接外設(shè)等，所以VGA接口、PS2接口、COM接口、USB接口是必須的；
6.應(yīng)用程序全中文界面、操作簡單，要求操作系統(tǒng)一般為Windows XP；
7.主控系統(tǒng)要完成信息的采集、處理、分析、傳輸通信等功能，CPU性能不能太低，但是一般也不要求太高，適用即可。
三、 系統(tǒng)描述
固晶機系統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)一般采用基于PCI總線的運動控制卡與工控機相結(jié)合的方案，氣動部分和機器視覺部分也是通過PCI總線實現(xiàn)相互間的數(shù)據(jù)通訊，通過圖像識別系統(tǒng)、運動控制和氣動抓取等模塊系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)了基于機器視覺的自動LED固晶控制的全自動高速固晶功能，采用了模糊控制算法和高精度數(shù)字伺服控制方式，實現(xiàn)了固晶機控制中多軸、運動時序配合、高精度、高速度的運功控制。系統(tǒng)以Windows為平臺，采用了可視化用戶界面程序，人機界面友好。
LED固晶機的主要功能是實現(xiàn)LED晶片的自動鍵合和缺陷晶片的檢測，在把晶片從晶片盤吸取后，貼裝到PCB上去。由上料機構(gòu)把PCB板傳送到工作臺夾具上的工作位置，再由點膠機構(gòu)將PCB板上需要鍵合的晶片的位置點膠， 然后鍵合擺臂從原點位置運動到吸取晶片的位置，晶片放置在薄膜支撐的擴張器晶盤上，鍵合臂到位后鍵合臂吸嘴向下運動頂針向下運動頂起晶片，在拾取晶片后鍵合臂返回原點位置（漏晶檢測位置），鍵合臂在從原點位置運動到鍵合臂位置，吸嘴向下鍵合晶片后鍵合臂再次返回原點位置，這樣就實現(xiàn)了一個完整的固晶節(jié)拍。當一個節(jié)拍運行完成后，由機器視覺系統(tǒng)檢測到晶片下一個位置的數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)傳送給晶片盤的電機，電機走完相應(yīng)的距離后使晶盤的下一個晶片到達鍵合臂拾取晶片位置。PCB板的點膠鍵合位置也完成同樣類似的過程，直到PCB上所有的點膠位置都固晶完畢，再由傳送機構(gòu)把固晶后PCB板從工作臺移走，并裝上新的PCB板開始下一輪工作循環(huán).....。
四、 系統(tǒng)框圖
五、 項目產(chǎn)品清單
主控設(shè)備：研祥EPE整機IPC-820
該主控設(shè)備的主板是一款采用Intel®H61芯片組，支持Intel®LGA1155封裝雙核、四核I3、I5、I7等系列CPU的高性能平臺；支持2條800M/1066M/1333M的DDR3內(nèi)存條，總?cè)萘恐С?6GB；板載2個10/100/1000Mbps網(wǎng)絡(luò)接口；支持VGA+VGA、VGA+DVI雙顯示功能；支持4個SATA接口；10個USB 2.0接口、2個串口（其中1個支持RS-232/RS-422/RS-485）、1個并口等豐富的I/O接口。
該整機機箱是一款4U 19＂上架機箱，該機箱采用1.2mm厚的優(yōu)質(zhì)鋼板成型，噴涂高溫烘烤漆，結(jié)構(gòu)堅固。具有優(yōu)良的散熱、抗振及抗幅射性能。可以滿足振動、電磁干擾等嚴酷工作環(huán)境的使用， 該主控設(shè)備的CPU板及底板采用研祥EPE總線設(shè)計，CPU板與底板間連接全采用CPCI針孔連接器來實現(xiàn)。
六、 EVOC產(chǎn)品優(yōu)勢
1.整機系統(tǒng)采用研祥EPE總線設(shè)計，CPU板與底板間采用CPCI針孔連接器相連，360度全包圍接觸，具有高度氣密性、防腐防氧化性、防塵性等，解決了在多塵、潮濕、高/低溫、腐蝕等各種工業(yè)惡劣環(huán)境下工作時連接器接觸面間易堵塞、氧化或發(fā)霉而造成的電氣接觸不良，*消除金手指連接在實際使用中所有的不良表現(xiàn)，保證了工控機工作的可靠性；
2.CPU板一旦安裝到位，CPCI針孔連接器公母頭接觸面間不會發(fā)生相對位移，不會產(chǎn)生相對摩擦，不會損傷導(dǎo)電層，提升了系統(tǒng)抗振動和沖擊的能力，保證設(shè)備在振動環(huán)境下長時間可靠工作的要求；
3.*的CPU背板支架設(shè)計，將CPU散熱器重量轉(zhuǎn)架到金屬機箱上，避免CPCI針對連接器間接觸力的不平衡，同時使兩個連接器間更加穩(wěn)固，不會產(chǎn)生相對位移，進一步提高了整機在振動環(huán)境下可靠工作的能力；
4.EPE總線計算機解決了傳統(tǒng)金手指工業(yè)計算機平臺無法通過底板供電，造成機箱走線復(fù)雜；EPE總線定義PS－ON#，5V SBS(2A)等信號，12V電源有5個管腳可承受7A電流，避免使用ATX電源時底板與CPU板之間控制連線；
5.EPE總線系統(tǒng)擴展接口在信號分布上優(yōu)先考慮高速控制信號走線，設(shè)置地信號和高速控制信號的針腳相鄰, 避免由于信號傳輸線上存在較大的分布電容的影響，從而增強了信號的完整性，增強了EMC性能，增強了高速信號對地的參考和屏蔽作用，使得PCI、PCIE擴展信號質(zhì)量得到大大改善，保證了系統(tǒng)的可靠性；
6.整機系統(tǒng)采用了研祥的“工業(yè)計算機運行狀態(tài)實時監(jiān)控智能系統(tǒng)”，它可以實時的監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵器件溫度及運行的內(nèi)部環(huán)境溫度，并能實時通過計算機技術(shù)根據(jù)溫度狀況來控制散熱器件智能工作,根據(jù)不同的CPU溫度，溫控風扇會有不同的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)與之對應(yīng)，在此過程中，操作人員同時可以直接實時查看到變化中CPU內(nèi)核溫度，通過此智能交互系統(tǒng)，能有效防范系統(tǒng)過熱運行，即使運行出現(xiàn)問題，也能在瞬間知道問題所在，為操作人員進行有效操作提供指南，避免其“知其然，不知其所以然”的尷尬境地。
8.整機系統(tǒng)采用注油減震墊對硬盤進行減震保護，在硬盤與其安裝支架之間采用注油減震墊進行軟連接，有效避免硬盤與支架在外界震動及沖擊作用力下的相互硬碰撞，從而有力保護硬盤不被震動或沖擊損壞；注油減震墊結(jié)構(gòu)簡單、適用寬溫環(huán)境、使用壽命長、能對三維振動進行減震、兼容不同重量物體減震。
七、 結(jié)論
研祥EPE總線產(chǎn)品具備在惡劣工業(yè)環(huán)境下長時間*穩(wěn)定工作的特性，能夠很好的滿足多塵、潮濕、高/低溫、腐蝕、振動等各種嚴酷環(huán)境下對硬件的需求。
