一種研磨機(jī)的通信系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種研磨機(jī)的通信系統(tǒng)，包括上位機(jī)、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述上位機(jī)包括顯示模塊、操作終端、第一通信模塊，所述控制器包括中央處理器、第二通信模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、DA轉(zhuǎn)換模塊、電源模塊，所述第一通信模塊包括RS232串口，第二通信模塊包括RS232串口及RS485串口，所述第一通信模塊的RS232串口與第二通信模塊的RS232串口連接，第二通信模塊的RS485串口與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，該系統(tǒng)采用請求應(yīng)答的通信方式，使得在初始化的過程中，以及在研磨的過程中，數(shù)據(jù)包能夠有效快速的發(fā)送接收，良好的通信效果，保證了研磨精度，避免了研磨過程中工件的損壞。
【專利說明】-種研磨機(jī)的通信系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電子設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種研磨機(jī)的通信系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 平面研磨；研磨盤平面度是研磨的基準(zhǔn)，是得到精密工件平面的保證，研磨的主要 類型有圓盤式研磨、轉(zhuǎn)軸式研磨。
[0003] 平面研磨技術(shù)廣泛用于L邸藍(lán)寶石襯底、光學(xué)玻璃晶片、石英晶片、娃片、諸片、模 具、導(dǎo)光板、光桿接頭等各種材料的單面研磨、拋光。
[0004] 平面研磨可W通過單盤單面研磨或者雙面研磨實(shí)現(xiàn)。
[0005] 單面研磨方式；對于易碎的脆性材料平行薄片工件，目前均采用單面研磨加工。因 為當(dāng)工件的厚度只有幾十微米時(shí)，工件與研磨盤緊密接觸會使加工阻力增大，從而引起薄 片工件的破損。被加工晶片粘貼于工件盤上，研磨盤由電機(jī)帶動W-恒定的轉(zhuǎn)速做勻速圓 周運(yùn)動，工件盤與被加工晶片在受到與研磨盤之間的摩擦力作用，由靜止到W-恒定的角 速度作勻速轉(zhuǎn)動。
[0006] 雙面研磨方式：進(jìn)行高質(zhì)量平行平面研磨時(shí)使用雙面研磨方式。雙面研磨法能避 免由夾具的粘結(jié)誤差及薄片工件兩面的應(yīng)力差引起的變形問題。研磨的工件放在工件行星 輪內(nèi)，上下均有研磨盤。研磨墊固定在上研磨盤和下研磨盤的表面，被加工晶片放在由中也 齒輪和內(nèi)齒圈組成的差動輪系內(nèi)。研磨壓力則由氣缸加壓上研磨盤實(shí)現(xiàn)。為減少研磨時(shí)晶 片所受的作用力，一般使上研磨盤和下研磨盤分別W大小相等、方向相反的角速度旋轉(zhuǎn)。晶 片的運(yùn)動由行星輪帶動，同時(shí)上、下研磨盤研磨壓力的作用下產(chǎn)生自轉(zhuǎn)，因此晶片的運(yùn)動是 行星運(yùn)動和自轉(zhuǎn)運(yùn)動的合成運(yùn)動。
[0007] 申請?zhí)枮?00910187252. 9,申請日為2009年09月04日公開的發(fā)明專利申請，一 種研磨機(jī)，包括電機(jī)、由電機(jī)驅(qū)動的研磨盤，其特征在于：所述研磨機(jī)為立式安裝，所述 研磨盤上方設(shè)置有被動套筒，工件套裝在平板夾具上后再裝入被動套筒，通過被動套筒實(shí) 現(xiàn)工件在研磨過程中的旋轉(zhuǎn)，在研磨盤上德灑游離磨料。本發(fā)明的有益效果是通過研磨盤 和游離磨料實(shí)現(xiàn)研磨加工，保證了加工工件的加工精度和表面粗趟度可W達(dá)到比較高的 水平，特別適用與高精度的小型工件平面的精加工。
[0008] 申請?zhí)枮?01110298749. 5,申請日為2011年09月28日的發(fā)明專利，名稱為；一種 精密平面研磨機(jī)，包括研磨圓盤、旋轉(zhuǎn)研磨圓盤的主電機(jī)及修平研磨圓盤工作面的修面機(jī) 構(gòu)；修面機(jī)構(gòu)包括副電機(jī)、修面刀具及控制機(jī)構(gòu)，修面刀具W能相對研磨圓盤徑向移動的方 式安裝在副電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上；控制機(jī)構(gòu)包括研磨圓盤傳感器、修面刀具傳感器、比較單元和驅(qū) 動單元；研磨圓盤傳感器和修面刀具傳感器的檢測端分別對應(yīng)研磨圓盤和修面刀具設(shè)置， 研磨圓盤傳感器和修面刀具傳感器的輸出端分別與比較單元的相應(yīng)輸入端電連接，比較單 元的輸出端與研磨圓盤驅(qū)動單元的輸入端電連接，驅(qū)動單元的輸出端分別與主電機(jī)和副電 機(jī)對應(yīng)電連接。本發(fā)明能使研磨圓盤在恒定線速度下利用修面刀具對其工作面進(jìn)行修平， 達(dá)到高精度的直線度和平面度。
[0009] 上述研磨機(jī)通過改進(jìn)硬件部件，來提高研磨的精度，該種方案雖然能夠有效地提 高研磨的精度，但是，通過改進(jìn)硬件部件的精度，是具有非常大的技術(shù)難度的，同時(shí)，提高硬 件部件精度必然會造成高的加工成本，現(xiàn)有技術(shù)中，缺乏一種在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上，提高研磨 精度的設(shè)備，因此，如何研發(fā)一種低成本，高效率的設(shè)備是本領(lǐng)域亟待解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種研磨機(jī)的通信系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中 研磨機(jī)由于硬件部件精度提高造成成本大幅度提高的問題。
[0011] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用W下技術(shù)方案： 一種研磨機(jī)的通信系統(tǒng)，包括上位機(jī)、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述上位機(jī)包括顯示模塊、操 作終端、第一通信模塊，所述控制器包括中央處理器、第二通信模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、DA轉(zhuǎn)換 模塊、電源模塊，所述第一通信模塊包括RS232串口，第二通信模塊包括RS232串口及RS485 串口，所述第一通信模塊的RS232串口與第二通信模塊的RS232串口連接，第二通信模塊的 RS485串口與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，所述操作終端在配置通信接口參數(shù)，初始化操作數(shù)據(jù)時(shí)，首先， 通過RS232串口發(fā)送請求數(shù)據(jù)包至控制器，然后，控制器接收到請求數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理后，發(fā) 送應(yīng)答數(shù)據(jù)至操作終端，操作終端正確發(fā)送3次請求數(shù)據(jù)包并收到3次應(yīng)答數(shù)據(jù)后，建立操 作終端與控制器之間的通信關(guān)系，發(fā)送操作數(shù)據(jù)包，控制器對收到的操作數(shù)據(jù)包解壓縮，判 斷數(shù)據(jù)包報(bào)頭類型，然后根據(jù)報(bào)頭類型將該數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)信息通過RS485串口發(fā)出，控 制執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行，同時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)反饋至顯示器進(jìn)行顯示。
[0012] 每次請求數(shù)據(jù)包發(fā)出到收到應(yīng)答數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔為100毫砂至1砂。
[0013] 每次請求數(shù)據(jù)包發(fā)出到收到應(yīng)答數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔為1砂。
[0014] 所述操作終端包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)設(shè)置模塊、工藝數(shù)據(jù)設(shè)置模塊、維護(hù)數(shù)據(jù)設(shè)置模塊、變 頻器狀態(tài)設(shè)置模塊、工序設(shè)置模塊、系統(tǒng)設(shè)置模塊。
[0015] 所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)上設(shè)置溫度傳感器、速度傳感器，所述中央處理器與溫度傳感器、速 度傳感器之間設(shè)置AD轉(zhuǎn)換模塊，所述中央處理器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間設(shè)置DA轉(zhuǎn)換模塊。
[0016] 所述的溫度傳感器為DS18B20。
[0017] 所述控制器的中央處理器為MSC1210Y5單片機(jī)。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有W下有益效果： 1、研磨機(jī)的上位機(jī)與控制器之間的通信效果會影響到研磨過程中對工件研磨的精度 及工件成品率，當(dāng)研磨機(jī)的通信出現(xiàn)故障時(shí)，會造成數(shù)據(jù)包的丟失，影響研磨效果，因此，本 發(fā)明針對研磨過程中容易丟數(shù)據(jù)包的現(xiàn)象，提供的一種通信系統(tǒng)，采用請求應(yīng)答的通信方 式，使得在初始化的過程中，W及在研磨的過程中，數(shù)據(jù)包能夠有效快速的發(fā)送接收，良好 的通信效果，保證了研磨精度，避免了研磨過程中工件的損壞。
[0019] 2、請求應(yīng)答時(shí)間間隔為100毫砂到一砂，能夠保證數(shù)據(jù)包傳輸完成且返回應(yīng)答數(shù) 據(jù)，保證了數(shù)據(jù)的完整性，同時(shí)減少了空余時(shí)間，提高了研磨機(jī)的工作效率。
[0020] 3、操作終端包括多種模塊，使得界面更直觀，方便操作。
[0021] 4、本發(fā)明的中央處理器采用MCS1210Y5芯片，該種芯片具有結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性高、 精度高的特點(diǎn)，同時(shí)其價(jià)格便宜，具有很好的性價(jià)比，能夠滿足該裝置的需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明的操作終端與控制器的數(shù)據(jù)傳輸示意圖。
[0023] 圖2為本發(fā)明的操作終端與控制器的請求數(shù)據(jù)一次傳輸正確示意圖。
[0024] 圖3為本發(fā)明的操作終端與控制器的請求數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)答超時(shí)或錯(cuò)誤示意圖。
[0025] 圖4為本發(fā)明的操作終端與控制器的請求數(shù)據(jù)傳輸正確示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及工作過程作進(jìn)一步說明。
[0027] -種研磨機(jī)的通信系統(tǒng)，包括上位機(jī)、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述上位機(jī)包括顯示模 塊、操作終端、第一通信模塊，所述控制器包括中央處理器、第二通信模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、DA 轉(zhuǎn)換模塊、電源模塊，所述第一通信模塊包括RS232串口，第二通信模塊包括RS232串口及 RS485串口，所述第一通信模塊的RS232串口與第二通信模塊的RS232串口連接，第二通信 模塊的RS485串口與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，所述操作終端在配置通信接口參數(shù)，初始化操作數(shù)據(jù) 時(shí)，首先，通過RS232串口發(fā)送請求數(shù)據(jù)包至控制器，然后，控制器接收到請求數(shù)據(jù)包進(jìn)行 處理后，發(fā)送應(yīng)答數(shù)據(jù)至操作終端，操作終端正確發(fā)送3次請求數(shù)據(jù)包并收到3次應(yīng)答數(shù)據(jù) 后，建立操作終端與控制器之間的通信關(guān)系，發(fā)送操作數(shù)據(jù)包，控制器對收到的操作數(shù)據(jù)包 解壓縮，判斷數(shù)據(jù)包報(bào)頭類型，然后根據(jù)報(bào)頭類型將該數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)信息通過RS485串 口發(fā)出，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行，同時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)反饋至顯示器進(jìn)行顯示。
[0028] 本發(fā)明的通信系統(tǒng)的通信原理及通信過程包括如下步驟： 步驟1、配置通信接口參數(shù)，初始化操作數(shù)據(jù)； 步驟2、操作終端通過RS232串口發(fā)送請求數(shù)據(jù)包至控制器； 步驟3、控制器判斷該請求數(shù)據(jù)是否正確，如果正確，控制器發(fā)送應(yīng)答數(shù)據(jù)至操作終端， 如圖1所示，否則，丟棄收到的請求數(shù)據(jù)包，繼續(xù)等待接收下一個(gè)請求數(shù)據(jù)包； 步驟4、操作終端判斷是否接收到控制器發(fā)回的應(yīng)答數(shù)據(jù)，如果收到，如圖2所示，執(zhí)行 步驟5,執(zhí)行步驟3,否則，延遲一個(gè)時(shí)間間隔，執(zhí)行步驟3 ;再次發(fā)出請求數(shù)據(jù)包如圖3所 示， 步驟5、判斷收到的應(yīng)答是否小于3,如果是，則發(fā)送新的請求數(shù)據(jù)包，如圖4所示，否 貝IJ，執(zhí)行步驟6; 步驟6、操作終端發(fā)送操作數(shù)據(jù)包至控制器； 步驟7、控制器對收到的操作數(shù)據(jù)包解壓縮，判斷數(shù)據(jù)包報(bào)頭類型，然后根據(jù)報(bào)頭類型 將該數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)信息通過RS485串口發(fā)出； 步驟8、重復(fù)執(zhí)行步驟6至步驟8,控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行，同時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù) 反饋至顯示器進(jìn)行顯示。
[0029] 本方案的請求數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)格式如表1所示： 表1

【權(quán)利要求】
1. 一種研磨機(jī)的通信系統(tǒng)，包括上位機(jī)、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述上位機(jī)包括顯示模塊、 操作終端、第一通信模塊，所述控制器包括中央處理器、第二通信模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、DA轉(zhuǎn) 換模塊、電源模塊，所述第一通信模塊包括RS232串口，第二通信模塊包括RS232串口及 RS485串口，其特征在于：所述第一通信模塊的RS232串口與第二通信模塊的RS232串口連 接，第二通信模塊的RS485串口與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，所述操作終端在配置通信接口參數(shù)，初始 化操作數(shù)據(jù)時(shí)，首先，通過RS232串口發(fā)送請求數(shù)據(jù)包至控制器，然后，控制器接收到請求 數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理后，發(fā)送應(yīng)答數(shù)據(jù)至操作終端，操作終端正確發(fā)送3次請求數(shù)據(jù)包并收到3 次應(yīng)答數(shù)據(jù)后，建立操作終端與控制器之間的通信關(guān)系，發(fā)送操作數(shù)據(jù)包，控制器對收到的 操作數(shù)據(jù)包解壓縮，判斷數(shù)據(jù)包報(bào)頭類型，然后根據(jù)報(bào)頭類型將該數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)信息通 過RS485串口發(fā)出，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行，同時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)反饋至顯示器進(jìn)行 顯不。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨機(jī)的通信系統(tǒng)，其特征在于：每次請求數(shù)據(jù)包發(fā)出到收 到應(yīng)答數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔為100毫秒至1秒。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的研磨機(jī)的通信系統(tǒng)，其特征在于：每次請求數(shù)據(jù)包發(fā)出到收 到應(yīng)答數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔為1秒。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨機(jī)的通信系統(tǒng)，其特征在于：所述操作終端包括實(shí)時(shí)數(shù) 據(jù)設(shè)置模塊、工藝數(shù)據(jù)設(shè)置模塊、維護(hù)數(shù)據(jù)設(shè)置模塊、變頻器狀態(tài)設(shè)置模塊、工序設(shè)置模塊、 系統(tǒng)設(shè)置模塊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨機(jī)的通信系統(tǒng)，其特征在于：所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)上設(shè)置溫度 傳感器、速度傳感器，所述中央處理器與溫度傳感器、速度傳感器之間設(shè)置AD轉(zhuǎn)換模塊，所 述中央處理器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間設(shè)置DA轉(zhuǎn)換模塊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的研磨機(jī)的通信系統(tǒng)，其特征在于：所述的溫度傳感器為 DS18B20。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨機(jī)的通信系統(tǒng)，其特征在于：所述控制器的中央處理器 為MSC1210Y5單片機(jī)。
【文檔編號】G05B19/04GK104363079SQ201410557149
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】高珺, 胡國良, 朱霞 申請人:蘇州合欣美電子科技有限公司