基于台达运动控制技术的LED组件检测机

摘 要：在简要介绍LED组件检测机运动控制要求的基础上，重点讨论基于台达机电一体化技术平台的运动控制系统解决方案。方案用伺服技术替代原检测机液压定位控制系统，较好的满足检测机CCD传感器高速精确定位问题。
　　

1 引言

    LED ( Light Emitting Diode )发光二极管诞生于上世纪60年代，从最初开发出红光LED、进而发展绿光LED，开发到最新蓝光LED，到达最近的白光LED。 来自LED的开发业者的乐观预估,白光LED将来于照明设备可以取代日光灯泡，成为社会与科技意义重大的未来绿色电光源希望之星。LED的最大特色在于为具有省电低热耗、开关速度快、机械强度高、体积微小、封装组合灵活、使用寿命长、电光转换效率高及环保节能等功能，目前LED大量应用在指示功能，如户外显示板、交通号志灯及平面照明等。另外随着LED背光源技术日臻成熟，LED将成为平面显示器的背光源，又打开了新的应用领域，在日益重视地球能源利用效率的社会环境下,其市场产值也将会随着产品大量使用而大幅成长。
　　

2 LCD组件检测运动控制系统

　　2.1 系统原理
　　LCD检测的基本原理是利用CCD（电荷藕合器件图像传感器）进行检测点亮之LED状态。
　　 对于生产线按照纵横陈列排列的元件组件，运动控制系统的基本任务是控制CCD逐一精准且快速达到被测物LED检测位置，然后输入电压点亮被测物LED，再利用CCD进行检测点亮之LED状态。
　　
　　2.2运动控制系统
　　运动控制系统全部使用台达技术平台实现系统集成。案例使用台达5.7吋彩色人机界面、DVP-EH系列高速精密定位型可编程控制器（PLC）DVP32EH与ASDA-A系列之400W之伺服驱动器与马达两套。利用DVP-EH系列机种具有两组200KHz高速脉波输出命令，来达到精准且快速达到被测物LED上方，使用气压缸推动测试机构进行下降，然后输入电压点亮被测物LED，再利用CCD进行检测点亮之LED状态（参见图1、图2）。

图1 输入电压点亮被测物 LED

图2 控制箱配置图

    测试范围与测试路径可由客户自行设定，横行 X 轴右移再直行 Y 轴向下移的案例参见图3；直行 Y 轴下移再由进行横行 X 轴右移的案例参见图4。搭配人机接口中的配方功能来达到数据库的建立，使用者输入数据库之配方画面参见图5， 红色路径为第一测试区，蓝色路径为第二测试区，最多可达到三个测试区，样品点与第一点位置可利用位置教导的方式进行，点动位置教导功能参见图6，十分便利。

图3 开始横行 X 轴右移 , 再直行 Y 轴向下移

图4 开始直行 Y 轴下移 , 再由进行横行 X 轴右移

    使用者可以事先将测试 LED 的型式输入与及测试范围种类数据建到人机当数据库，且可存入九十九笔 LED 板子资料，当要更换 LED 的测试型式与及测试范围 进行测试时，使用者只需选择产品单号，再使用人机下载测试范围与测试路径至 PLC 端。

图5 数据库配方画面

图6 点动位置教导功能

3 结束语

    本机电一体化伺服控制项目设计用于替代LED检测机液压定位控制系统解决快速精准定位问题。原先客户原先机台使用油压泵来进行位置的移动，但是使用油压泵无法进行快速精准的移动，会因为油压的压力有所变动，容易造成不稳定的现象，另外使用者需要自行打印出各种种类的数据表，当更换 测试 LED 板子时 ，在由使用者将数据输入，十分的不方便；现今使用台达系统后，使用台达交流伺服系统来改善原先无法进行快速精准的移动的问题，并且缩短测试 LED的时间，以增加测试之产量，然而使用台达 人机接口大大改善因更换测试 LED 板子时 ，需要由使用者输入所有数据，使用者只要选定原先设计者所输入数据的代码，便可将数据加载即可，缩短了更换 测试 LED 板子由人工输入的时间 ，由于时间便是金钱，缩短了测试时间并达到产能的提升，提高客户所期望的效益 。