全自动烧录系统的研究与开发

发布时间：2020-09-19 15:49

　　随着德国工业4.0的提出和我国工业2025的发展规划,以机器人代替人工是大势所趋,生产模式必须向智能化自动化转型。生产中有越来越多的自动化设备代替人力劳动,本文所研究的自动烧录系统就是其中一种自动化设备。烧录就是把代码文件下载到可烧录芯片中。一般的软件生产烧录工作普遍是人工作业,作业人员连接电源接口和烧录器接口、操作电脑,单板逐一烧录软件。这种作业方式主要体现为:作业人员多、动作简单重复而枯燥、人手接触线路板容易产生静电烧坏电子元件、软件保密风险大、烧录效率低、品质低。为解决以上人工烧录存在的缺点,本文所研究的全自动烧录系统,通过使用4轴水平机器人代替人力的手工抓取主板和贴标签,使用基于Windows平台的电脑上位机程序检测主板并触发烧录软件对其进行烧录。把现有的人工烧录模式转型为全自动化烧录模式。本文将从以下几点作详细说明:首先,概述烧录系统的现状,分析需求,给出本设计的总体方案;第二,详细说明本系统的机械设计,列出了机器人和烧录架等机械结构的组成部分,说明了各部分是如何配合工作的;第三,详细说明本系统的硬件设计,包括IO单元的设计、烧录器连接和烧录架电路设计;第四,详细说明了本系统的软件设计,包括开发环境,上位机程序以及IO单元程序,解决了上位机对各烧录器的执行调度和用户体验的优化等关键问题。最后,给出实际运行情况的数据统计。本自动烧录系统已经投入运行一年多时间,专职烧录人员大大减少,烧录效率大大提升。据车间统计生产效率提高300%以上,运营成本降低50%以上,产品研制周期缩短20%以上,产品不良率降低20%以上。本系统的运用,更加促使了生产的其他环节,例如生产测试等向自动化靠拢。
【学位单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TP311.5;TP23
【部分图文】：

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华南理工大学工程硕士学位论文ptsys 的 BPM-4800；美国的 DataIO 的 PSV70自动烧录器的特点是：能烧录大多数 IC，烧了多个烧录器，使用内置的机器手及 CCD 定烧录。但这些自动烧录机成本都在几十上百万录。

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2 日本 TOA ELECTRONICS 的 TEH2124/25 自动，内容及关键技术问题烧录的现状，以上提出的国内外的 IC 烧录系统点：第一，现人工烧录的主板大概有二三十种，

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bin、hex、out 等后缀的文件。一般的烧录过程会存在多种多样问题，比如烧录文件与产品不匹配、同一主板多个芯片版本匹配等，烧录后没有验证，导致烧录工序完成后不良产品流入下一工序，影响整条生产线。所以必须有一套自动化的工具才能有效避免烧录出错的问题。2.2 人工烧录的概述2.2.1 人工烧录存在的问题改造前，电路板的烧录作业，一般靠人工操作，具体流程是：工人首先需要徒手抓取电路板，插入烧录器下载线，操作电脑或烧录器开始烧录程序，再根据显示屏信息，将烧录成功的产品和烧录失败的产品分别放到不同的位置。可见现有的烧录工艺存在以下缺陷：工作效率低，工人劳动强度大，每台烧录设备都需要人工操作，导致人工成本高；另外工人可能存在一时分心操作失误的情况，导致烧录出错的情况；此外，工作环境可能比较恶劣，存在触电等安全事故；

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