沧州恒熙电子有限责任公司

 封装，就是指把硅片上的电路管脚，用导线接引到外部接头处，以便与其它器件连接，封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳。
它不仅起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用，而且还通过芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件相连接，从而实现内部芯片与外部电路的连接。
因为芯片需要与外界隔离，以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降。另一方面，封装后的芯片也愈便于安装和运输。
金属封装外壳的要求同性能指标
<一>、封装外壳的要求
封装外壳是在工业类电源等设备中大量使用的铝合金封装外壳，目前国内市场需求大，适合大批量生产，国内很多封装外壳加工企业自动化程度极低，还是人工操作为主，部分工厂过渡到了半自动生产线，依然没有实现生产线的全自动化，函待进行改造。受校企合作企业委托，对该企业现有的封装外壳自动生产线进行优化设计。由于封装外壳产品需求的改变，决定了生产线改进与优化，同样其生产工艺也需改进与优化，从而导致控制系统进行优化设计。基于此课题，原有控制系统不能满足新的全自动生产线功能需求，论文从原有的嵌入式控制系统优化设计背景入手，分析与优化了嵌入式系统硬件和软件，满足企业新形势的要求。主要从以下几个方面进行研究：
1.根据原有的封装外壳生产工序流程，优化设计了新的生产工序流程，其中介绍了机械手结构设计和运动分析，提出了封装外壳全自动生产线控制系统的功能需求和性能指标，设计了两种电控优化方案，通过对比确定采用嵌入式系统控制方案。
2.通过对封装外壳生产线嵌入式控制器硬件性能指标分析，对嵌入式控制系统硬件设计总体方案进行了优化设计，从而确定了主从控制器为相同的硬件框架。对现有的工业控制器的处理器进行调研，选择了STM32F407VET6微控制器作为本系统的核心控制芯片，能够很好地满足系统功能需求。采用模块化设计方法，完成嵌入式系统硬件优化设计，同时对通讯电路和控制电路输入输出通道的信号隔离以及电源隔离。
较后搭建了实验平台，进行了相关功能模块的测试。
3.对封装外壳自动生产线嵌入式系统总体软件架构进行了优化设计，针对主控制器软件系统的实时性和多任务管理需求，通过对比现有嵌入式实时操作系统，选择使用了，uC/OS-III实时操作系统，同时完成了主控制器软件系统的编写，设计了良好的人机交互界面。通过对从控制器控制机械手运动算法的优化设计，进行了S型曲线速度规划并通过测试试验进行了验证，以及设计了前馈+PID反馈复合控制算法，较后通过MATLAB仿真，证明其运动算法控制性能。
4.对现有的部分生产线进行了现场调试。先对机械手、攻丝工位和放置螺钉工位进行单独调试，然后对现有装配好的生产线进行联机试验，总结出现的故障，记录试验测试数据，根据实际生产效率和产品合格率，满足合作企业的生产要求。
<二>、蝶形微波器壳体系统优化的性能指标
根据对蝶形微波器壳体自动生产线控制系统的功能需求分析，得出机械手的控制系统是影响其整个自动生产线控制系统的主要因素，是整个控制系统的。结合其机械手机械结构设计和工艺流程分析，发现机械手控制系统的难点是其伺服控制系统，故对伺服控制系统的性能指标提出如下要求：
1)伺服系统定位精度为一0.2mm~+0.2mm。对伺服系统控制算法进行优化，保护伺服系统定位精度。
2)优化后的机械手运动周期为5-7秒。微波器壳对伺服电机的控制速度运行规划，使机械手能够快速到达指定位置，同时保障搬运过程中减少惯性冲击。环口振动，确认机械手不发生掉料现象。
3)伺服电机具备自动回原点功能，当该生产线断电后位置信息丢失，为了校正机械手的工作坐标系，其机械手能够自动搜索并回到机械原点。
沧州恒熙电子有限责任公司（http://www.hengxidianzi.com）主营多种不同型号的晶振外壳、电源外壳、金属封装外壳，配备镀金、镀镍、镀锡、电泳漆、阳极氧化等表面处理加工车间、全部实现本厂自主生产加工能、缩短交期等问题。产品远销北京、上海、广州、深圳、西安、等地。