凌華科技SuperCAT運動控制器在LED芯片分選機上的應用

PART.01 應用背景：

Mini/Micro LED 被看作未來 LED 顯示技術的主流和發展趨勢，是繼 LED 戶內外顯示屏、LED小間距之后LED顯示技術升級的新產品，具有“薄膜化，微小化，陣列化”的優勢，目前已經逐步導入產業應用。同時，由于芯片的尺寸變得越來越?。?200um），對測試和分選設備的速度與精度的要求也越來越高。

在芯片測試端，由于MiniLED生產工藝尚不成熟且良率不足，行業普遍采用全測全分模式，芯片出廠前需進行至少一次光電測試，以剔除不良芯片，滿足下游對良率的要求。LED芯片分選機的主要作用有兩個：一是接收探針臺測試的報告數據，對芯片進行區分揀選；另一個是芯片與標準樣品核對進行表面問題檢測，淘汰掉不好的產品。設備一般由芯片上料臺、機械手、芯片分BIN臺、圖形采集CCD系統等部分組成。

PART.02 SuperCAT產品概述

SuperCAT是凌華科技打造的基于軟件控制的EtherCAT運動控制器，其核心的控制軟件來自于凌華二十多年運動控制經驗的積累，整合了凌華脈沖卡和EtherCAT總線卡的所有功能，系統通訊周期相比硬件的EtherCAT總線卡得到了大幅提升，同時可以滿足更多軸數的應用需求。

SuperCAT產品特性

? 具備EtherCAT主站功能

? 運動控制周期高達125us

? 最多支持128軸運動控制

? 最低 API 延遲<10us

? APS SDK 支援

? MotionCreatorPro2 支援

? 支持開發語法 C#, .NET, C/C++, Python, Java…etc

? 支援多任務與實時程序運行

LED芯片分選機設備需求：

1） 通過DO輸出實現位置比較觸發功能。

2） 通過DI輸入實現位置鎖存功能。

SuperCAT解決方案：

該設備的核心運動控制單元采用SuperCAT主控軟件，搭配凌華工業電腦，將原有的脈沖卡進行取代，減少了板卡的使用數量，有效降低了設備的購置成本（人力成本+材料成本）以及后期維護的費用。

1） 通過DO輸出位置比較觸發功能，例程如下，

// Table compare source: Encoder source

ret = APS_set_trigger_param( Board_ID, TGR_TCMP0_SRC, AxisID );

// Assign AxisID No encoder to be source

// Table compare direction : Positive

ret = APS_set_trigger_param( Board_ID, TGR_TCMP0_DIR, cmpDir );

// Compare direction is positive

// Table compare setting type

ret = APS_set_trigger_param( Board_ID, TGR_TCMP0_SETTING_TYPE, settingType );

// Table compare data setting type is clean mode

// DO bit mapping setting

ret = APS_set_trigger_param( Board_ID, TGR_TRG0_MAP, doBitMap );

// Binding to TCMP0. Assign to Bit 1

// DO signal mapping

doSignalMap = ( DOSlaveID << 8 ) | ( DOPortNo );

ret = APS_set_trigger_param( Board_ID, TGR_TRG0_SGN_MAP, doSignalMap );

// Binding to TCMP0. DO signal mapping to Slave2 port 1.

// Toggle setting

ret =APS_set_trigger_param( Board_ID, TGR_TRG0_TGL, toggleMode );

// Binding to TCMP0. Mode is toggle mode.

// Prepare table data.

for( i = 0; i < ArraySize; i++ )

DataArr[i] = ( i + 1 ) * 1000;

// Start Table CMP

ret = APS_set_trigger_table( Board_ID, TcmpCH, DataArr, ArraySize );

2）通過DI輸入實現位置鎖存功能，例程如下，

ret = APS_set_ltc_fifo_param( Board_ID, ltcCh, LTC_EN, 0 );

ret = APS_set_ltc_fifo_param( Board_ID, ltcCh, LTC_IPT, ltcDiBitMap );

// Assign DI Bit 2 to be latch channel 1 source

ret = APS_set_ltc_fifo_param( Board_ID, ltcCh, LTC_ENC, ltcEncSrc );

// Assign AxisID 5566 encoder to be latch channel 1 encoder source.

ret = APS_set_ltc_fifo_param( Board_ID, ltcCh, LTC_LOGIC, ltcLogic );

// Assing latch logic to be rising edge.

diSignalMap = ( DISlaveID << 8 ) | ( DIPortNo );

ret = APS_set_ltc_fifo_param( Board_ID, ltcCh, LTC_SGN_MAP, diSignalMap );

// Assign latch channel 1 DI signal mapping to SlaveID 15 port 1.

ret = APS_set_ltc_fifo_param( Board_ID, ltcCh, LTC_EN, 1 );

// Enable latch channel 1.

3）以上功能的實現和使用可以通過以下界面實現，

? 按鈕1為設置位置比較觸發參數；

? 按鈕2為設置位置鎖存參數；

? 按鈕3可以使軸運動；

? 在軸運動過程中，點擊按鈕4，可以獲得位置鎖存位置。

PART.03 凌華科技EtherCAT一站式解決方案

凌華科技為智能制造用戶提供一站式解決方案，實現生產設備之間的互聯互通，全面共享和交互內部數據，從而優化生產流程，更好地應對市場需求的變化。

用戶可通過PC端的編程環境，在單個硬件平臺上實現應用程序的集中控制，從而降低成本，提高系統可靠性和安全性。

凌華科技是邊緣計算解決方案的全球領導廠商，解決方案包括加固級模塊與系統、實時數據采集解決方案，以及實現人工智能+物聯網(AIoT)的應用等。凌華科技是Intel Internet of Things Solutions Alliance優選會員(Premier Member)，NVIDIA全球伙伴，并積極參與多項國際技術標準，包括Open Compute Project (OCP)、Object Management Group (OMG)和ROS 2技術指導委員會(Technical Steering Committee; TSC)。

審核編輯：湯梓紅