တိကျမှုစမ်းသပ်မှု၏ အဓိကအင်ဂျင်- အီလက်ထရွန်းနစ် အပ်စမ်းသပ်အဒက်တာများတွင် မိုက်ခရိုစတက်ပါမော်တာများ အသုံးချခြင်း

မြန်နှုန်းမြင့်ပြီး တိကျမှုမြင့်မားသော အီလက်ထရွန်းနစ် ထုတ်လုပ်ရေးနယ်ပယ်တွင် အီလက်ထရွန်းနစ် အပ်စမ်းသပ် အဒက်တာများသည် PCB များ၊ ချစ်ပ်များနှင့် မော်ဂျူးများ၏ အရည်အသွေးကို သေချာစေသည့် တံခါးစောင့်များအဖြစ် ဆောင်ရွက်ပါသည်။ အစိတ်အပိုင်း ပင်အကွာအဝေးသည် ပိုမိုသေးငယ်လာပြီး စမ်းသပ်မှုရှုပ်ထွေးမှုများ မြင့်တက်လာသည်နှင့်အမျှ စမ်းသပ်မှုတွင် တိကျမှုနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုအတွက် လိုအပ်ချက်များသည် မကြုံစဖူး အမြင့်ဆုံးသို့ ရောက်ရှိခဲ့သည်။ တိကျမှုတိုင်းတာခြင်း၏ ဤတော်လှန်ရေးတွင် မိုက်ခရို စတက်ပါ မော်တာများသည် “တိကျသော ကြွက်သားများ” အဖြစ် မရှိမဖြစ် အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ ဤဆောင်းပါးသည် ဤသေးငယ်သော ပါဝါအူတိုင်သည် အီလက်ထရွန်းနစ် အပ်စမ်းသပ် အဒက်တာများတွင် မည်သို့တိကျစွာ အလုပ်လုပ်သည်ကို လေ့လာပြီး ခေတ်မီ အီလက်ထရွန်းနစ် စမ်းသပ်မှုကို ခေတ်သစ်တစ်ခုသို့ မောင်းနှင်ပါမည်။

一။မိတ်ဆက်- စမ်းသပ်မှုတိကျမှုသည် မိုက်ခရွန်အဆင့်တွင် ရှိရန် လိုအပ်သည့်အခါ

ရိုးရာစမ်းသပ်နည်းလမ်းများသည် ယနေ့ခေတ် micro-pitch BGA၊ QFP နှင့် CSP package များ၏ စမ်းသပ်လိုအပ်ချက်များအတွက် မလုံလောက်တော့ပါ။ အီလက်ထရွန်းနစ် အပ်စမ်းသပ် adapter ၏ အဓိကတာဝန်မှာ စမ်းသပ်နေသော ယူနစ်ပေါ်ရှိ စမ်းသပ်အမှတ်များနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရသော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် လျှပ်စစ်ချိတ်ဆက်မှုများကို တည်ဆောက်ရန်အတွက် စမ်းသပ် probe အများအပြား သို့မဟုတ် ထောင်ပေါင်းများစွာကို မောင်းနှင်ရန်ဖြစ်သည်။ အသေးစား ချိန်ညှိမှုမှားယွင်းခြင်း၊ မညီမျှသောဖိအား သို့မဟုတ် မတည်ငြိမ်သောထိတွေ့မှုသည် စမ်းသပ်မှုပျက်ကွက်ခြင်း၊ မှားယွင်းစွာဆုံးဖြတ်ခြင်း သို့မဟုတ် ထုတ်ကုန်ပျက်စီးခြင်းတို့ကိုပင် ဖြစ်စေနိုင်သည်။ ၎င်းတို့၏ထူးခြားသော ဒစ်ဂျစ်တယ်ထိန်းချုပ်မှုနှင့် မြင့်မားသောတိကျမှုဝိသေသလက္ခဏာများဖြင့် မိုက်ခရို stepper မော်တာများသည် ဤစိန်ခေါ်မှုများကို ဖြေရှင်းရန် အကောင်းဆုံးဖြေရှင်းချက်တစ်ခု ဖြစ်လာခဲ့သည်။

一။အဒက်တာရှိ မိုက်ခရို စတက်ပါ မော်တာ၏ အဓိက အလုပ်လုပ်သည့် ယန္တရား

အီလက်ထရွန်းနစ် အပ်စမ်းသပ် အဒက်တာရှိ မိုက်ခရို စတက်ပါ မော်တာ၏ လုပ်ဆောင်ချက်သည် ရိုးရှင်းသော လည်ပတ်မှု မဟုတ်ဘဲ တိကျပြီး ထိန်းချုပ်ထားသော ညှိနှိုင်းထားသော လှုပ်ရှားမှုများ ပါဝင်သည်။ ၎င်း၏ လုပ်ငန်းစဉ်ကို အောက်ပါ အဓိကအဆင့်များအဖြစ် ခွဲခြားနိုင်သည်-

၁။ တိကျသော ချိန်ညှိမှုနှင့် ကနဦး နေရာချထားမှု

လုပ်ငန်းလည်ပတ်မှု-

ညွှန်ကြားချက်များ လက်ခံရရှိခြင်း-host ကွန်ပျူတာ (စမ်းသပ် host) သည် စမ်းသပ်မည့် အစိတ်အပိုင်း၏ ကိုဩဒိနိတ်ဒေတာကို motion control card သို့ ပေးပို့ပြီး ၎င်းက ၎င်းကို pulse signal စီးရီးအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးသည်။

ခုန်နှုန်းပြောင်းလဲမှု ရွေ့လျားမှု-ဤ pulse signal များကို micro stepper motor ၏ driver သို့ ပေးပို့သည်။ pulse signal တစ်ခုစီသည် မော်တာ shaft ကို fixed angle – “step angle” ဟုခေါ်သော လှည့်ပတ်စေရန် မောင်းနှင်သည်။ အဆင့်မြင့် microstepping drive နည်းပညာမှတစ်ဆင့်၊ step angle အပြည့်အစုံကို microsteps ၂၅၆ ခု သို့မဟုတ် ထို့ထက်ပို၍ ခွဲခြားနိုင်ပြီး micrometer-level သို့မဟုတ် submicrometer-level displacement control ကို ရရှိစေပါသည်။

အကောင်အထည်ဖော်မှု နေရာချထားမှု-မော်တာသည် တိကျသော ခဲဝက်အူများ သို့မဟုတ် အချိန်ကိုက်ခါးပတ်များကဲ့သို့သော ဂီယာယန္တရားများမှတစ်ဆင့် X-ဝင်ရိုးနှင့် Y-ဝင်ရိုး မျက်နှာပြင်များပေါ်တွင် ရွေ့လျားစေရန် စမ်းသပ်စမ်းသပ်ကိရိယာများဖြင့် တင်ဆောင်ထားသော ရထားကို မောင်းနှင်သည်။ စနစ်သည် သတ်မှတ်ထားသော pulses အရေအတွက်ကို ပေးပို့ခြင်းဖြင့် စမ်းသပ်မည့်အမှတ်အထက်ရှိ အနေအထားသို့ စမ်းသပ်စစ်ဆေးရေးအစုအဝေးကို တိကျစွာ ရွှေ့ပေးသည်။

၂။ ထိန်းချုပ်ထားသော ဖိသိပ်မှုနှင့် ဖိအားစီမံခန့်ခွဲမှု

လုပ်ငန်းလည်ပတ်မှု-

Z-ဝင်ရိုး ခန့်မှန်းခြေ:မျက်နှာပြင်နေရာချထားခြင်းပြီးဆုံးပြီးနောက်၊ Z-axis လှုပ်ရှားမှုအတွက် တာဝန်ရှိသော micro stepper motor သည် စတင်အလုပ်လုပ်ပါသည်။ ၎င်းသည် ညွှန်ကြားချက်များကို လက်ခံရရှိပြီး စမ်းသပ်ခေါင်းတစ်ခုလုံး သို့မဟုတ် probe module တစ်ခုတည်းကို Z-axis တလျှောက် ဒေါင်လိုက်အောက်ဘက်သို့ ရွေ့လျားစေရန် မောင်းနှင်ပါသည်။

တိကျသော ခရီးသွားထိန်းချုပ်မှု-မော်တာသည် အသေးစားအဆင့်များဖြင့် ချောမွေ့စွာ ဖိချပြီး ဖိချသည့်အကွာအဝေးကို တိကျစွာ ထိန်းချုပ်ပေးသည်။ ၎င်းသည် အရေးကြီးပါသည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် အကွာအဝေးတိုလွန်းခြင်းသည် ထိတွေ့မှုညံ့ဖျင်းခြင်းကို ဖြစ်စေနိုင်ပြီး အကွာအဝေးရှည်လွန်းခြင်းသည် probe spring ကို ဖိသိပ်လွန်းစေပြီး ဖိအားလွန်ကဲခြင်းနှင့် ဂဟေပြားကို ပျက်စီးစေနိုင်သည်။

ဖိအားကို ထိန်းသိမ်းရန် Torque ကို ထိန်းသိမ်းခြင်း-စမ်းသပ်အမှတ်နှင့် ကြိုတင်သတ်မှတ်ထားသော ထိတွေ့မှုအနက်သို့ probe ရောက်ရှိသောအခါ၊ micro stepper motor လည်ပတ်မှုရပ်တန့်သွားသည်။ ဤအချိန်တွင်၊ မော်တာသည် ၎င်း၏ မွေးရာပါ မြင့်မားသော ထိန်းထားနိုင်သော torque ဖြင့် နေရာတွင် ခိုင်မြဲစွာ lock လုပ်ထားမည်ဖြစ်ပြီး၊ စဉ်ဆက်မပြတ် ပါဝါထောက်ပံ့မှု မလိုအပ်ဘဲ တည်ငြိမ်ပြီး ယုံကြည်စိတ်ချရသော downforce ကို ထိန်းသိမ်းထားမည်ဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် စမ်းသပ်ခြင်း ዑደብတစ်လျှောက်လုံး လျှပ်စစ်ချိတ်ဆက်မှု၏ တည်ငြိမ်မှုကို သေချာစေသည်။ အထူးသဖြင့် မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်း signal စမ်းသပ်မှုအတွက်၊ တည်ငြိမ်သော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာထိတွေ့မှုသည် signal ၏ တည်တံ့မှု၏ အခြေခံအုတ်မြစ်ဖြစ်သည်။

၃။ ဘက်စုံစကင်ဖတ်ခြင်းနှင့် ရှုပ်ထွေးသောလမ်းကြောင်းစမ်းသပ်ခြင်း

လုပ်ငန်းလည်ပတ်မှု-

မတူညီသောနေရာများစွာ သို့မဟုတ် မတူညီသောအမြင့်များတွင် အစိတ်အပိုင်းများကို စမ်းသပ်ရန် လိုအပ်သော ရှုပ်ထွေးသော PCB များအတွက်၊ အဒက်တာများသည် multi-axis motion system တစ်ခုဖွဲ့စည်းရန် micro stepper motor များစွာကို ပေါင်းစပ်ထားသည်။

စနစ်သည် ကြိုတင်ပရိုဂရမ်ရေးဆွဲထားသော စမ်းသပ်မှုအစီအစဉ်အတိုင်း မော်တာအမျိုးမျိုး၏ ရွေ့လျားမှုကို ညှိနှိုင်းဆောင်ရွက်ပေးသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ၎င်းသည် Area A ကို ဦးစွာစမ်းသပ်ပြီးနောက် XY မော်တာများသည် probe array ကို Area B သို့ရွှေ့ရန် ညှိနှိုင်းဆောင်ရွက်ပြီး Z-axis မော်တာသည် စမ်းသပ်ရန်အတွက် ထပ်မံဖိချသည်။ ဤ “ပျံသန်းမှုစမ်းသပ်မှု” မုဒ်သည် စမ်းသပ်မှုစွမ်းဆောင်ရည်ကို သိသိသာသာတိုးတက်စေသည်။

လုပ်ငန်းစဉ်တစ်လျှောက်လုံးတွင် မော်တာ၏ တိကျသော အနေအထား မှတ်ဉာဏ်စွမ်းရည်သည် လှုပ်ရှားမှုတစ်ခုစီအတွက် အနေအထားတိကျမှုကို ထပ်ခါတလဲလဲလုပ်ဆောင်နိုင်စေပြီး စုပေါင်းအမှားအယွင်းများကို ဖယ်ရှားပေးပါသည်။

一။ဘာကြောင့် မိုက်ခရို စတက်ပါ မော်တာတွေကို ရွေးချယ်သင့်တာလဲ။ – အလုပ်လုပ်တဲ့ ယန္တရားရဲ့ နောက်ကွယ်က အားသာချက်တွေ

အထက်ဖော်ပြပါ တိကျသော အလုပ်လုပ်သည့် ယန္တရားသည် micro stepper motor ၏ နည်းပညာဆိုင်ရာ ဝိသေသလက္ခဏာများမှ ဆင်းသက်လာသည်။

ဒစ်ဂျစ်တယ်ပြုလုပ်ခြင်းနှင့် ပဲ့တင်ထပ်တူပြုခြင်း-မော်တာ၏ အနေအထားကို အဝင် pulses အရေအတွက်နှင့် တင်းကြပ်စွာ ထပ်တူကျအောင် ပြုလုပ်ထားသောကြောင့် ဒစ်ဂျစ်တယ်ထိန်းချုပ်မှု အပြည့်အဝအတွက် ကွန်ပျူတာများနှင့် PLC များနှင့် ချောမွေ့စွာ ပေါင်းစပ်နိုင်စေပါသည်။ ၎င်းသည် အလိုအလျောက် စမ်းသပ်ခြင်းအတွက် အကောင်းဆုံး ရွေးချယ်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။

စုပေါင်းအမှားအယွင်းမရှိပါ-ဝန်ပိုမတင်သည့်အခြေအနေများတွင်၊ stepper မော်တာ၏ step error သည် တဖြည်းဖြည်းစုပုံလာခြင်းမဟုတ်ပါ။ လှုပ်ရှားမှုတစ်ခုစီ၏ တိကျမှုသည် မော်တာနှင့် ဒရိုက်ဘာ၏ မွေးရာပါစွမ်းဆောင်ရည်ပေါ်တွင်သာ မူတည်ပြီး ရေရှည်စမ်းသပ်မှုအတွက် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို သေချာစေသည်။

ကျစ်လစ်သိပ်သည်းဆနှင့် မြင့်မားသော torque သိပ်သည်းဆ:သေးငယ်သောဒီဇိုင်းကြောင့် ၎င်းကို ကျစ်လျစ်သော စမ်းသပ်ကိရိယာများထဲတွင် အလွယ်တကူ ထည့်သွင်းနိုင်စေပြီး၊ probe array ကို မောင်းနှင်ရန် လုံလောက်သော torque ကို ပေးစွမ်းနိုင်သောကြောင့် စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် အရွယ်အစားအကြား ပြီးပြည့်စုံသော ဟန်ချက်ညီမှုကို ရရှိစေပါသည်။

一။စိန်ခေါ်မှုများကို ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းခြင်း- အလုပ်စွမ်းဆောင်ရည်ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်နိုင်သည့် နည်းပညာများ

၎င်း၏ထင်ရှားသောအားသာချက်များရှိသော်လည်း၊ လက်တွေ့အသုံးချမှုများတွင်၊ မိုက်ခရိုစတက်ပါမော်တာများသည် ပဲ့တင်ထပ်ခြင်း၊ တုန်ခါမှုနှင့် ခြေလှမ်းဆုံးရှုံးမှုအလားအလာကဲ့သို့သော စိန်ခေါ်မှုများနှင့်လည်း ရင်ဆိုင်ရသည်။ အီလက်ထရွန်းနစ်အပ်စမ်းသပ်အဒက်တာများတွင် ၎င်း၏အပြစ်အနာအဆာကင်းသောလုပ်ဆောင်ချက်ကိုသေချာစေရန်၊ စက်မှုလုပ်ငန်းသည် အောက်ပါအကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်သည့်နည်းစနစ်များကို လက်ခံကျင့်သုံးခဲ့သည်။

micro-stepping drive နည်းပညာကို နက်နက်ရှိုင်းရှိုင်းအသုံးချခြင်း-micro-stepping မှတစ်ဆင့် resolution ကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေရုံသာမက ပိုအရေးကြီးသည်မှာ မော်တာ၏လှုပ်ရှားမှုကို ချောမွေ့စေပြီး မြန်နှုန်းနိမ့် creeping အတွင်း တုန်ခါမှုနှင့် ဆူညံသံကို သိသိသာသာ လျှော့ချပေးကာ probe ၏ contact ကို ပိုမိုလိုက်လျောညီထွေဖြစ်စေသည်။

ပိတ်ထားသော ကွင်းဆက် ထိန်းချုပ်မှုစနစ် မိတ်ဆက်ခြင်း-အလွန်မြင့်မားသော လိုအပ်ချက်ရှိသော အပလီကေးရှင်းအချို့တွင်၊ encoder များကို micro stepper မော်တာများတွင် ထည့်သွင်းထားပြီး closed-loop control system တစ်ခု ဖွဲ့စည်းထားသည်။ စနစ်သည် မော်တာ၏ တကယ့်အနေအထားကို အချိန်နှင့်တပြေးညီ စောင့်ကြည့်ပြီး out of step (အလွန်အကျွံ resistance သို့မဟုတ် အခြားအကြောင်းပြချက်များကြောင့်) ကို တွေ့ရှိပါက open-loop control ၏ ယုံကြည်စိတ်ချရမှုနှင့် closed-loop system ၏ ဘေးကင်းရေးအာမခံချက်ကို ပေါင်းစပ်ထားသည်။

一။နိဂုံးချုပ်

အကျဉ်းချုပ်အားဖြင့် အီလက်ထရွန်းနစ် အပ်စမ်းသပ် အဒက်တာများတွင် မိုက်ခရို စတက်ပါ မော်တာများ၏ လုပ်ဆောင်ချက်သည် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာကမ္ဘာတွင် ဒစ်ဂျစ်တယ်ညွှန်ကြားချက်များကို တိကျသောလှုပ်ရှားမှုများအဖြစ် ပြောင်းလဲခြင်း၏ ပြီးပြည့်စုံသော ဥပမာတစ်ခုအဖြစ် ဆောင်ရွက်ပါသည်။ ပဲ့တင်ထပ်မှုများကို လက်ခံခြင်း၊ မိုက်ခရို-ခြေလှမ်းလှုပ်ရှားမှုများ ပြုလုပ်ခြင်းနှင့် အနေအထားကို ထိန်းသိမ်းခြင်း အပါအဝင် တိကျစွာ ထိန်းချုပ်နိုင်သော လုပ်ဆောင်ချက်များကို လုပ်ဆောင်ခြင်းဖြင့် ၎င်းသည် တိကျသော ချိန်ညှိမှု၊ ထိန်းချုပ်နိုင်သော ဖိခြင်းနှင့် ရှုပ်ထွေးသော စကင်န်ဖတ်ခြင်းတို့၏ အရေးကြီးသော လုပ်ငန်းတာဝန်များကို လုပ်ဆောင်ပါသည်။ ၎င်းသည် စမ်းသပ်မှု အလိုအလျောက်လုပ်ဆောင်ခြင်းအတွက် အဓိက လုပ်ဆောင်သည့် အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုသာမက စမ်းသပ်မှု တိကျမှု၊ ယုံကြည်စိတ်ချရမှုနှင့် ထိရောက်မှုကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် အဓိကအင်ဂျင်တစ်ခုလည်း ဖြစ်သည်။ အီလက်ထရွန်းနစ် အစိတ်အပိုင်းများသည် အရွယ်အစားသေးငယ်ခြင်းနှင့် မြင့်မားသော သိပ်သည်းဆဆီသို့ ဆက်လက်တိုးတက်ပြောင်းလဲလာသည်နှင့်အမျှ မိုက်ခရို စတက်ပါ မော်တာများ၏ နည်းပညာ၊ အထူးသဖြင့် ၎င်း၏ မိုက်ခရို-စတက်ပါနှင့် ပိတ်ထားသော ကွင်းဆက် ထိန်းချုပ်မှုနည်းပညာသည် အီလက်ထရွန်းနစ် စမ်းသပ်မှုနည်းပညာကို အဆင့်သစ်များဆီသို့ ဆက်လက်တွန်းအားပေးသွားမည်ဖြစ်သည်။