Проектирование автоматизированного электропривода двухкоординатного модуля для производства интегральных микросхем

Дипломная работа - Физика

Другие дипломы по предмету Физика

нажимает кнопку СТОП. После нажатия кнопки ПУСК, дальнейший цикл производится автоматически.

Режим работы Контроль для наладки установки и её составных частей и контроля работы установки. Выход в режим осуществляется нажатием кнопки НАЛ. В этом режиме предусмотрены следующие подрежимы:

Растификация,

Загрузка,

Цикл,

Выгрузка,

Аттенюатор,

Ориентация,

Сканирование,

Контроль.

Режим Диагностика предусматривает проверку работоспособности устройства следующими диагностическими тестами:

ПЗУ;

ОЗУ-1;

ПРОЦЕССОР;

ОЗУ-2;

ДИСПЛЕЙ;

ВВОД;

ВЫВОД;

КОНТРОЛЬ ПРЕРЫВАНИЙ.

Ввод в режим осуществляется нажатием клавиши ДИАГН.

 

1.4 Анализ кинематической схемы, определение параметров и проектирование расчетной схемы механической части электропривода

 

Рабочим органом данной установки является ротор линейного шагового двигателя, состоящий из двух жёстко соединённых электромагнитных модулей. Рабочий зазор между статором и ротором осуществляется применением аэростатических опор.

Линейные шаговые двигатели являются по существу бесфрикционными модулями движения, что обеспечивает отсутствие износа и, как следствие, сохранение метрологических характеристик привода в течение всего времени эксплуатации.

Это обстоятельство позволяет проектировать гибкие производственные модули вообще без кинематических преобразователей движения, что несомненно выгодно с точки зрения повышения надёжности системы и сокращения сроков регламентных работ.

В данном устройстве, что рабочий орган является одновременно и якорем линейного шагового двигателя и, следовательно, в устройстве отсутствуют какие либо кинематические элементы кинематической передачи.

2. ВЫБОР СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ УСТАНОВКИ

 

.1 Литературный обзор по теме дипломного проекта

 

Шаговые электроприводы широко применяются в системах позиционирования и контурного движения. Среди этих электроприводов есть как дешёвые традиционные системы с поворотными двигателями и простым программным управлением, так и высокоточные безредукторные многокоординатные приводы сложных технологических установок с развитыми системами управления с обратными связями.

Исследования шагового электропривода в МЭИ 40 лет назад были начаты группой молодых инженеров (Б.А. Ивоботенко, В.К. Цаценкиным, Л.А. Садовским и др.). По их результатам были разработаны отрезки серий шаговых двигателей с блоками управления и налажен их выпуск рядом отечественных предприятий. С начала 70-х годов под руководством профессора Б.А. Ивоботенко лабораторией дискретного электропривода кафедры АЭП проведены фундаментальные исследования систем движения с шаговым электроприводом, результатом которых явилось создание класса технологических устройств и комплексов с качеством движения в пространстве деталей и инструмента, которое не достигалось ни одним иным типом электропривода. В наибольшей степени это относится к системам движения с линейными и многокоординатными шаговыми электроприводами, позволившими на порядок улучшить качество автоматизированных устройств при производстве элементов микроэлектроники и изделий с их применением.

В последнее время возросло использование компьютерных технологий, а шаговые двигатели, с управлением от вычислительных машин, позволяют полностью исключить схемы управления двигателем, оставив лишь блоки усиления мощности. Также использование компьютерных технологий, совместно с шаговыми электроприводами, позволяют гибко менять задание цикла работы привода, без схемного изменения системы управления двигателем.

Кроме шагового привода в устройствах позиционирования используется также вентильный привод. Одно из новых направлений в электромеханике связано с вентильно-индукторными двигателями [1]. Их также называют индукторными реактивными, управляемыми реактивными, реактивными двигателями с электронной коммутацией. Простота конструкции и электрических схем таких двигателей и их коммутаторов, высокая надёжность и относительно низкая стоимость, хорошие регулировочные качества, возможность использования в сложных условиях окружающей среды и другие достоинства способствуют расширяющемуся применению вентильно-индукторных двигателей в различных областях техники - от прецизионных систем управления до мощных транспортных средств - и стимулируют их углубленные расчётно-теоретические исследования [1].

Основное внимание в настоящее время уделяется вращающимся вентильно-индукторнвм двигателям. Очевидные достоинства вентильно-индукторных двигателей дают импульс к применению их нетрадиционных исполнений, в частности линейных вентильно-индукторных двигателей

Главное достоинство применения шаговых электроприводов то, что в проектируемом устройстве необходима организация дискретного перемещения рабочего механизма, а это и является главной функцией шагового двигателя [2].

Итак, применение шаговых двигателей объясняется тем, что они позволяют преобразовывать управляющий импульс в фиксированное линейное перемещение без датчиков обратной связи. Данное обстоятельство позволяет существенно упростить систему управления механизмом и увеличить ее надежность, так как сокращается количество электронных элементов.

2.2 Формулирование требований к автоматизированному электроприводу и системе автоматизации

 

<