CN115903695B - 基于分层式有限状态机的多功能贴片机生产流程控制方法 - Google Patents

基于分层式有限状态机的多功能贴片机生产流程控制方法 Download PDF

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CN115903695B CN202211386115.XA CN202211386115A CN115903695B CN 115903695 B CN115903695 B CN 115903695B CN 202211386115 A CN202211386115 A CN 202211386115A CN 115903695 B CN115903695 B CN 115903695B
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Abstract

基于分层式有限状态机的多功能贴片机生产流程控制方法,属于贴片机电子技术领域,本发明为解决现有贴片机状态机模型存在的问题。本发明方法基于有限状态机的贴片机状态转移模型实现,所述贴片机状态转移模型包括正常状态层、故障状态层和交互应用层;所述正常状态层,用于在发生状态转移过程中进行系统自动检测,当系统检测到异常时,系统会进入故障状态层中的故障状态;所述故障状态层为贴片机发生故障事件的处理层;所述交互应用层作为人工操作贴片机的人机交互层,人为破坏类及紧急停止操作后跳转至故障状态层中对应故障状态。本发明用于贴片机生产控制。

Description

基于分层式有限状态机的多功能贴片机生产流程控制方法
技术领域
本发明属于贴片机电子技术领域。
背景技术
多功能贴片机主要由机械结构、图像处理系统、运动控制系统、软件系统四部分组成。贴片机工作时不仅需要协调多种情况下不同系统之间的工作,而且需要对不同状态或时间触发的事件进行动态调整。考虑到贴装任务的复杂性以及贴片机对不同贴装作业要求的普适性,从生产实际需求出发,利用状态机理论抽象出贴片机的状态类型,并对系统运行状态机模型进行设计是非常重要的。但现有贴片机状态机模型实用性较差,步骤复杂繁琐,不符合操作员的操作习惯、操作便捷性不够;现有状态机故障处理不够细致、安全可靠,对于所有故障没有进行细致分类,对于所有故障均按统一处理,效率低且无法准确定位问题。
发明内容
针对现有贴片机状态机模型存在的问题,本发明提供一种基于分层式有限状态机的多功能贴片机生产流程控制方法。
本发明所述基于分层式有限状态机的多功能贴片机生产流程控制方法,该方法基于有限状态机的贴片机状态转移模型实现,所述贴片机状态转移模型包括正常状态层、故障状态层和交互应用层;
所述正常状态层,用于在发生状态转移过程中进行系统自动检测,当系统检测到异常时,系统会进入故障状态层中的故障状态;
所述故障状态层为贴片机发生故障事件的处理层;
所述交互应用层作为人工操作贴片机的人机交互层,人为破坏类及紧急停止操作后跳转至故障状态层中对应故障状态。
优选地,所述正常状态层包括初始状态、空闲状态和生产状态;
所述初始状态指贴片机开机后默认进入的状态,在该状态下贴片机会自动完成第一次硬件检测、图像处理系统和软件系统初始化工作,工作完成后系统会进入空闲状态;
所述空闲状态指贴片机成功完成初始化操作后的状态,在该状态下,允许操作员对贴片机贴装数据进行导入、修改和设置,对供料器、吸嘴进行机械操作,完成贴片机生产前的准备工作,工作完成后系统会进入生产状态;若工作完成后接到关机指令则执行关机操作;
所述生产状态指贴片机进行正常贴装作业的状态,当出现故障时按故障状态层执行相应操作,当下达完成指令或重启指令时,返回空闲状态。
优选地,所述空闲状态包括空闲状态0、空闲状态1、空闲状态2和等待状态四个子状态;
空闲状态0,贴片机完成第二次硬件检测、气泵上电以及运动控制系统初始化工作;完成后进入空闲状态1;
空闲状态1,贴片机完成第三次硬件检测、气泵上电以及运动控制系统初始化工作;从空闲状态1经由等待状态跳转至空闲状态2或直接跳转至生产状态;在跳转至生产状态时,若系统已存储贴片数据,则直接跳转,否则系统导入贴片数据后再跳转至生产状态;
空闲状态2,贴片机完成贴装生产前的其余准备工作,包括传入贴装电路板、元器件注册、贴片数据导入与编辑、更换供料器工作,完成操作后跳转至生产状态;
等待状态,对贴片机进行坐标系归零校正的操作。
优选地,所述生产状态包括准备状态、运行状态、暂停状态和等待状态四个子状态:
准备状态,执行贴装作业之前的最后准备状态,在该状态下,贴片机完成贴装文件装载、启动贴装处理系统和硬件自检测工作;准备工作完成后进入运行状态或等待状态,若从空闲状态跳转至生产状态是从空闲状态1跳转的,则准备工作完成后从准备状态跳转至等待状态;若从空闲状态跳转至生产状态是从空闲状态2跳转的,则准备工作完成后从准备状态跳转至运行状态;
运行状态,贴片机执行贴装作业时的状态;当接到暂停指令时进入暂停状态,当接到结束暂停指令时退回运行状态,当完成贴片工作后,退回空闲状态2;
等待状态,对贴片机进行坐标系归零校正的操作,执行完坐标系归零校正操作后进入运行状态;
暂停状态,贴片机正常贴装作业的运行状态过程中需要暂停时进入的状态,结束暂停状态时退回运行状态,当在暂停状态下关机时,退回空闲状态2,再执行关机操作。
优选地,所述故障状态层包括紧急状态、冻结状态和调整状态三种故障状态;
交互应用层发生人为破坏类及紧急停止操作时进入故障状态层;
正常状态层发生故障事件时进入故障状态层,具体为:
冻结状态,当状态转移过程中检测到气压异常或真空泵异常的非破坏性故障事件发生时,控制贴片机由当前状态转移到所述冻结状态,故障修复后恢复到故障发生前所处状态;
紧急状态,在生产过程中检测到电机超出限位、飞达异常、电机通讯异常或硬件内部通讯指令执行失败的破坏性故障事件发生时,控制贴片机由当前状态转移到所述紧急状态,手动按下急停按键实现贴片机急停也会使贴片机由当前状态转移到所述紧急状态,故障消除后返回空闲状态0以退出所述紧急状态;
调整状态,在生产过程中检测到PCB电路板卡板或图像检测多次失败的次破坏性故障事件发生时,控制系统进入调整状态,故障消除后贴片机恢复至所述生产状态。
优选地,交互应用层发生人为破坏类及紧急停止操作时进入故障状态层;
交互应用层发生人为的非破坏性故障时进入故障状态层的冻结状态,非破坏性故障包括:非生产状态下贴装头运动中打开贴片机设备门故障事件、人为断掉气源故障事件和真空泵人为损坏事件;
交互应用层发生人为的紧急停止操作或破坏性故障时进入故障状态层的紧急状态,破坏性故障包括:生产过程中人为打开贴片机设备门故障事件、人为关闭运动控制系统电源故障事件和人为关闭图像处理系统电源故障事件;
交互应用层发生次破坏性故障时进入故障状态层的紧急状态,次破坏性故障包括:生产过程中将所用供料器全部拆卸导致无可用供料器故障事件、生产前检测光源校验有误导致生产中图像检测多次失败故障事件和生产过程中人为导致PCB板出现卡板故障事件。
优选地,该方法状态转移过程为:
步骤一、空闲状态转移设计,将所述贴片机初始状态标记为BOOT、所述空闲状态0记为IDLE0、所述空闲状态1记为IDLE1、所述空闲状态2记为IDLE2、所述等待状态记为WAIT;
多功能贴片机开机后,首先会进入BOOT状态,硬件自检成功后进入IDLE0状态,操作员按下机械面板上的启动按键会使得状态转移到IDLE1状态;
所述机械面板上设置启动按键、暂停按键、复位按键、急停按键、选中按键、供料器更换按键和生产开始按键;
处于IDLE1状态时,贴片机执行归零校正操作后,转入到WAIT状态,所述WAIT状态作为一种暂态当机器完成归零操作后会自动转移到IDLE2状态;
处于IDLE2状态时,贴片机进行生产前的数据准备与数据优化;
步骤二:空闲状态与生产状态转移设计,将所述准备状态记为RUNREADY,所述运行状态记为RUN,所述暂停状态记为PAUSE、所述等待状态记为WAIT;
进入IDLE2状态后,操作员点击多功能贴片机上位机界面中的PCB下载按钮以及开始按钮就会使得贴片机进入RUN-READY状态,随后按下机械面板上的生产按键,贴片机进入RUN状态;
或者,当贴片机进入IDLE1状态时,操作员导入配置好的PCB文件,点击PCB下载按钮后贴片机直接进入RUNREADY状态,随后按下生产开始按钮,弹出初次开机未进行归零校正操作提示框,操作员确认后,贴片机会进行归零校正操作并进入WAIT状态,成功结束后转入RUN状态;
在生产过程中,操作员按下机械面板上的暂停按键,机器会进入PAUSE状态,再次按下生产开始按键会恢复到RUN状态;
贴装作业完成后,操作员点击上位机软件中的完成按钮,贴片机结束生产状态转为IDLE2状态;
贴片机处于RUNREADY状态,和在PAUSE状态时按下机械面板中的复位按键,均会使得贴片机返回IDLE2状态;
步骤三:正常状态与故障状态转移设计,故障状态设计思路与步骤一四一致,为了方便说明将紧急状态记为EMERGENCY,冻结状态记为FREEZE,调整状态记为ADJUST,
当状态转移过程中检测到气压异常或真空泵异常的非破坏性故障事件发生时,控制贴片机由当前状态转移到FREEZE,故障修复后恢复到故障发生前所处状态;
在生产过程中检测到电机超出限位、飞达异常、电机通讯异常或硬件内部通讯指令执行失败的破坏性故障事件发生时,控制贴片机由当前状态转移到EMERGENCY,手动按下急停按键实现贴片机急停也会使贴片机由当前状态转移到EMERGENCY,故障消除后返回空闲状态0以退出所述紧急状态;
在生产过程中检测到PCB电路板卡板或图像检测多次失败的次破坏性故障事件发生时,控制系统进入ADJUST,故障消除后贴片机恢复至所述生产状态。
本发明的有益效果:本发明提出了一种基于分层式有限状态机的多功能贴片机生产流程控制方法,借助有限状态机状态转移机制划分多功能贴片机生产流程,将机器状态进行抽象分类,根据状态类型特点、人机操作特性进行分层,使得多功能贴片机在所述有限状态机模型的框架下稳定运行。该贴片机状态机模型提高了贴片机可操作性,修改不符合操作员习惯的繁琐步骤,增加实用性;对贴片机故障进行细致分类,解决机器进入故障无法迅速准确定位的问题。经过进行软件编写、试验检验,提出方法可极大提高多功能贴片机工业软件的运行稳定性和高效性。
附图说明
图1是本发明所述基于分层式有限状态机的多功能贴片机生产流程控制方法的原理图;
图2是状态机转移图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为本发明的限定。
具体实施方式一:下面结合图1和图2说明本实施方式,本实施方式所述基于分层式有限状态机的多功能贴片机生产流程控制方法,参见图1,该方法基于有限状态机的贴片机状态转移模型实现,所述贴片机状态转移模型包括正常状态层、故障状态层和交互应用层;
所述正常状态层,用于在发生状态转移过程中进行系统自动检测,当系统检测到异常时,系统会进入故障状态层中的故障状态;
所述故障状态层为贴片机发生故障事件的处理层;
所述交互应用层作为人工操作贴片机的人机交互层,人为破坏类及紧急停止操作后跳转至故障状态层中对应故障状态。
本发明方法设计的状态机用于流程控制使效率更高。贴片机状态转移模型是结合实际贴片机生产流程抽象出来的;状态类型划分为正常和故障两部分,通过分层式有限状态机的框架对多功能贴片机进行生产流程控制。
所述正常状态层包括初始状态、空闲状态和生产状态;
所述初始状态指贴片机开机后默认进入的状态,在该状态下贴片机会自动完成第一次硬件检测、图像处理系统和软件系统初始化工作,工作完成后系统会进入空闲状态;
所述空闲状态指贴片机成功完成初始化操作后的状态,在该状态下,允许操作员对贴片机贴装数据进行导入、修改和设置,对供料器、吸嘴进行机械操作,完成贴片机生产前的准备工作,工作完成后系统会进入生产状态;若工作完成后接到关机指令则执行关机操作;
所述空闲状态包括空闲状态0、空闲状态1、空闲状态2和等待状态四个子状态;
空闲状态0,贴片机完成第二次硬件检测、气泵上电以及运动控制系统初始化工作;完成后进入空闲状态1;
空闲状态1,贴片机完成第三次硬件检测、气泵上电以及运动控制系统初始化工作;从空闲状态1经由等待状态跳转至空闲状态2或直接跳转至生产状态;在跳转至生产状态时,若系统已存储贴片数据,则直接跳转,否则系统导入贴片数据后再跳转至生产状态;
空闲状态2,贴片机完成贴装生产前的其余准备工作,包括传入贴装电路板、元器件注册、贴片数据导入与编辑、更换供料器工作,完成操作后跳转至生产状态;
等待状态,对贴片机进行坐标系归零校正的操作。
所述生产状态指贴片机进行正常贴装作业的状态,当出现故障时按故障状态层执行相应操作,当下达完成指令或重启指令时,返回空闲状态。
所述生产状态包括准备状态、运行状态、暂停状态和等待状态四个子状态:
准备状态,执行贴装作业之前的最后准备状态,在该状态下,贴片机完成贴装文件装载、启动贴装处理系统和硬件自检测工作;准备工作完成后进入运行状态或等待状态,若从空闲状态跳转至生产状态是从空闲状态1跳转的,则准备工作完成后从准备状态跳转至等待状态;若从空闲状态跳转至生产状态是从空闲状态2跳转的,则准备工作完成后从准备状态跳转至运行状态;
运行状态,贴片机执行贴装作业时的状态;当接到暂停指令时进入暂停状态,当接到结束暂停指令时退回运行状态,当完成贴片工作后,退回空闲状态2;
等待状态,对贴片机进行坐标系归零校正的操作,执行完坐标系归零校正操作后进入运行状态;
暂停状态,贴片机正常贴装作业的运行状态过程中需要暂停时进入的状态,结束暂停状态时退回运行状态,当在暂停状态下关机时,退回空闲状态2,再执行关机操作。
所述故障状态指机器因为各种原因而无法正常工作的状态,按照严重程度将机器故障时所处的状态,分为三种子状态:紧急状态、冻结状态和调整状态。进入故障状态层为两大类,第一类是正常状态层与故障状态层的交互,即设备运行时出现故障事件跳转至故障状态层,第二类是人为输入,在交互应用层中发生人为破坏类及紧急停止操作时进入故障状态层;
第一类:正常状态层发生故障事件时进入故障状态层,贴片机运行时遇到故障会使贴片机进入故障状态,根据故障严重程度将其分为破坏性故障、次破坏性故障和非破坏性故障。破坏性故障是指机器在运行中突然发生异常,往往导致整个设备损坏,甚至危及人身安全;非破坏性故障并不会突发,发生在空闲状态即非生产状态,一般只会使设备出现局部损坏的风险,较为安全;对于次破坏性故障介于两者之间,发生在机器生产状态,可暂时中断生产进行设备微调解决故障。具体为:
冻结状态,当状态转移过程中检测到气压异常或真空泵异常的非破坏性故障事件发生时,控制贴片机由当前状态转移到所述冻结状态,故障修复后恢复到故障发生前所处状态;
紧急状态,在生产过程中检测到电机超出限位、飞达异常、电机通讯异常或硬件内部通讯指令执行失败的破坏性故障事件发生时,控制贴片机由当前状态转移到所述紧急状态,手动按下急停按键实现贴片机急停也会使贴片机由当前状态转移到所述紧急状态,故障消除后返回空闲状态0以退出所述紧急状态;
调整状态,在生产过程中检测到PCB电路板卡板或图像检测多次失败的次破坏性故障事件发生时,控制系统进入调整状态,故障消除后贴片机恢复至所述生产状态。
第二类:交互应用层发生人为破坏类及紧急停止操作时进入故障状态层;
交互应用层发生人为的非破坏性故障时进入故障状态层的冻结状态,非破坏性故障包括:非生产状态下贴装头运动中打开贴片机设备门故障事件、人为断掉气源故障事件和真空泵人为损坏事件;
交互应用层发生人为的紧急停止操作或破坏性故障时进入故障状态层的紧急状态,破坏性故障包括:生产过程中人为打开贴片机设备门故障事件、人为关闭运动控制系统电源故障事件和人为关闭图像处理系统电源故障事件;
交互应用层发生次破坏性故障时进入故障状态层的紧急状态,次破坏性故障包括:生产过程中将所用供料器全部拆卸导致无可用供料器故障事件、生产前检测光源校验有误导致生产中图像检测多次失败故障事件和生产过程中人为导致PCB板出现卡板故障事件。
参见图2,该方法状态转移过程为:
步骤一、空闲状态转移设计,将所述贴片机初始状态标记为BOOT、所述空闲状态0记为IDLE0、所述空闲状态1记为IDLE1、所述空闲状态2记为IDLE2、所述等待状态记为WAIT;
多功能贴片机开机后,首先会进入BOOT状态,硬件自检成功后进入IDLE0状态,操作员按下机械面板上的启动按键会使得状态转移到IDLE1状态;
所述机械面板上设置启动按键、暂停按键、复位按键、急停按键、选中按键、供料器更换按键和生产开始按键;
处于IDLE1状态时,贴片机执行归零校正操作后,转入到WAIT状态,所述WAIT状态作为一种暂态当机器完成归零操作后会自动转移到IDLE2状态;
处于IDLE2状态时,贴片机进行生产前的数据准备与数据优化;
步骤二:空闲状态与生产状态转移设计,将所述准备状态记为RUNREADY,所述运行状态记为RUN,所述暂停状态记为PAUSE、所述等待状态记为WAIT;
进入IDLE2状态后,操作员点击多功能贴片机上位机界面中的PCB下载按钮以及开始按钮就会使得贴片机进入RUN-READY状态,随后按下机械面板上的生产按键,贴片机进入RUN状态;
或者,当贴片机进入IDLE1状态时,操作员导入配置好的PCB文件,点击PCB下载按钮后贴片机直接进入RUNREADY状态,随后按下生产开始按钮,弹出初次开机未进行归零校正操作提示框,操作员确认后,贴片机会进行归零校正操作并进入WAIT状态,成功结束后转入RUN状态;
在生产过程中,操作员按下机械面板上的暂停按键,机器会进入PAUSE状态,再次按下生产开始按键会恢复到RUN状态;
贴装作业完成后,操作员点击上位机软件中的完成按钮,贴片机结束生产状态转为IDLE2状态;
贴片机处于RUNREADY状态,和在PAUSE状态时按下机械面板中的复位按键,均会使得贴片机返回IDLE2状态;
步骤三:正常状态与故障状态转移设计,故障状态设计思路与步骤一四一致,为了方便说明将紧急状态记为EMERGENCY,冻结状态记为FREEZE,调整状态记为ADJUST,
当状态转移过程中检测到气压异常或真空泵异常的非破坏性故障事件发生时,控制贴片机由当前状态转移到FREEZE,故障修复后恢复到故障发生前所处状态;
在生产过程中检测到电机超出限位、飞达异常、电机通讯异常或硬件内部通讯指令执行失败的破坏性故障事件发生时,控制贴片机由当前状态转移到EMERGENCY,手动按下急停按键实现贴片机急停也会使贴片机由当前状态转移到EMERGENCY,故障消除后返回空闲状态0以退出所述紧急状态;
在生产过程中检测到PCB电路板卡板或图像检测多次失败的次破坏性故障事件发生时,控制系统进入ADJUST,故障消除后贴片机恢复至所述生产状态。
正常状态层发生状态转移过程时会进行系统自动检测,当系统检测到异常时,系统会进入故障状态层中的故障状态;
在状态转移过程中检测到气压异常或真空泵异常时,贴片机会由当前状态转移到FREEZE状态,故障修复后恢复到故障发生前所处状态;
发生电机超出限位、飞达或电机通讯异常、硬件内部通讯指令执行失败的内部异常事件时,贴片机会由当前状态转移到EMERGENCY状态,并急停机器,重启机器会跳出EMERGENCY状态;
在生产过程中检测到PCB电路板卡板、图像检测多次失败,会让系统进入ADJUST状态,故障消除后贴片机恢复至RUN状态。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明,但是应该理解的是,这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是,可以对示例性的实施例进行许多修改,并且可以设计出其他的布置,只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是,可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是,结合单独实施例所描述的特征可以使用在其它所述实施例中。

Claims (3)

1.基于分层式有限状态机的多功能贴片机生产流程控制方法,其特征在于,该方法基于有限状态机的贴片机状态转移模型实现,所述贴片机状态转移模型包括正常状态层、故障状态层和交互应用层;
所述正常状态层,用于在发生状态转移过程中进行系统自动检测,当系统检测到异常时,系统会进入故障状态层中的故障状态;
所述故障状态层为贴片机发生故障事件的处理层;
所述交互应用层作为人工操作贴片机的人机交互层,人为破坏类及紧急停止操作后跳转至故障状态层中对应故障状态;
所述正常状态层包括初始状态、空闲状态和生产状态;
所述初始状态指贴片机开机后默认进入的状态,在该状态下贴片机会自动完成第一次硬件检测、图像处理系统和软件系统初始化工作,工作完成后系统会进入空闲状态;
所述空闲状态指贴片机成功完成初始化操作后的状态,在该状态下,允许操作员对贴片机贴装数据进行导入、修改和设置,对供料器、吸嘴进行机械操作,完成贴片机生产前的准备工作,工作完成后系统会进入生产状态;若工作完成后接到关机指令则执行关机操作;
所述生产状态指贴片机进行正常贴装作业的状态,当出现故障时按故障状态层执行相应操作,当下达完成指令或重启指令时,返回空闲状态;
所述空闲状态包括空闲状态0、空闲状态1、空闲状态2和等待状态四个子状态;
空闲状态0,贴片机完成第二次硬件检测、气泵上电以及运动控制系统初始化工作;完成后进入空闲状态1;
空闲状态1,贴片机完成第三次硬件检测、气泵上电以及运动控制系统初始化工作;从空闲状态1经由等待状态跳转至空闲状态2或直接跳转至生产状态;在跳转至生产状态时,若系统已存储贴片数据,则直接跳转,否则系统导入贴片数据后再跳转至生产状态;
空闲状态2,贴片机完成贴装生产前的其余准备工作,包括传入贴装电路板、元器件注册、贴片数据导入与编辑、更换供料器工作,完成操作后跳转至生产状态;
等待状态,对贴片机进行坐标系归零校正的操作;
所述生产状态包括准备状态、运行状态、暂停状态和等待状态四个子状态:
准备状态,执行贴装作业之前的最后准备状态,在该状态下,贴片机完成贴装文件装载、启动贴装处理系统和硬件自检测工作;准备工作完成后进入运行状态或等待状态,若从空闲状态跳转至生产状态是从空闲状态1跳转的,则准备工作完成后从准备状态跳转至等待状态;若从空闲状态跳转至生产状态是从空闲状态2跳转的,则准备工作完成后从准备状态跳转至运行状态;
运行状态,贴片机执行贴装作业时的状态;当接到暂停指令时进入暂停状态,当接到结束暂停指令时退回运行状态,当完成贴片工作后,退回空闲状态2;
等待状态,对贴片机进行坐标系归零校正的操作,执行完坐标系归零校正操作后进入运行状态;
暂停状态,贴片机正常贴装作业的运行状态过程中需要暂停时进入的状态,结束暂停状态时退回运行状态,当在暂停状态下关机时,退回空闲状态2,再执行关机操作;
所述故障状态层包括紧急状态、冻结状态和调整状态三种故障状态;
交互应用层发生人为破坏类及紧急停止操作时进入故障状态层;
正常状态层发生故障事件时进入故障状态层,根据故障严重程度将其分为破坏性故障、次破坏性故障和非破坏性故障;
具体为:
冻结状态,当状态转移过程中检测到气压异常或真空泵异常的非破坏性故障事件发生时,控制贴片机由当前状态转移到所述冻结状态,故障修复后恢复到故障发生前所处状态;
紧急状态,在生产过程中检测到电机超出限位、飞达异常、电机通讯异常或硬件内部通讯指令执行失败的破坏性故障事件发生时,控制贴片机由当前状态转移到所述紧急状态,手动按下急停按键实现贴片机急停也会使贴片机由当前状态转移到所述紧急状态,故障消除后返回空闲状态0以退出所述紧急状态;
调整状态,在生产过程中检测到PCB电路板卡板或图像检测多次失败的次破坏性故障事件发生时,控制系统进入调整状态,故障消除后贴片机恢复至所述生产状态。
2.根据权利要求1所述基于分层式有限状态机的多功能贴片机生产流程控制方法,其特征在于,交互应用层发生人为破坏类及紧急停止操作时进入故障状态层;
交互应用层发生人为的非破坏性故障时进入故障状态层的冻结状态,非破坏性故障包括:非生产状态下贴装头运动中打开贴片机设备门故障事件、人为断掉气源故障事件和真空泵人为损坏事件;
交互应用层发生人为的紧急停止操作或破坏性故障时进入故障状态层的紧急状态,破坏性故障包括:生产过程中人为打开贴片机设备门故障事件、人为关闭运动控制系统电源故障事件和人为关闭图像处理系统电源故障事件;
交互应用层发生次破坏性故障时进入故障状态层的紧急状态,次破坏性故障包括:生产过程中将所用供料器全部拆卸导致无可用供料器故障事件、生产前检测光源校验有误导致生产中图像检测多次失败故障事件和生产过程中人为导致PCB板出现卡板故障事件。
3.根据权利要求2所述基于分层式有限状态机的多功能贴片机生产流程控制方法,其特征在于,该方法状态转移过程为:
步骤一、空闲状态转移设计,将所述贴片机初始状态标记为BOOT、所述空闲状态0记为IDLE0、所述空闲状态1记为IDLE1、所述空闲状态2记为IDLE2、所述等待状态记为WAIT;
多功能贴片机开机后,首先会进入BOOT状态,硬件自检成功后进入IDLE0状态,操作员按下机械面板上的启动按键会使得状态转移到IDLE1状态;
所述机械面板上设置启动按键、暂停按键、复位按键、急停按键、选中按键、供料器更换按键和生产开始按键;
处于IDLE1状态时,贴片机执行归零校正操作后,转入到WAIT状态,所述WAIT状态作为一种暂态当机器完成归零操作后会自动转移到IDLE2状态;
处于IDLE2状态时,贴片机进行生产前的数据准备与数据优化;
步骤二:空闲状态与生产状态转移设计,将所述准备状态记为RUNREADY,所述运行状态记为RUN,所述暂停状态记为PAUSE、所述等待状态记为WAIT;
进入IDLE2状态后,操作员点击多功能贴片机上位机界面中的PCB下载按钮以及开始按钮就会使得贴片机进入RUN-READY状态,随后按下机械面板上的生产按键,贴片机进入RUN状态;
或者,当贴片机进入IDLE1状态时,操作员导入配置好的PCB文件,点击PCB下载按钮后贴片机直接进入RUNREADY状态,随后按下生产开始按钮,弹出初次开机未进行归零校正操作提示框,操作员确认后,贴片机会进行归零校正操作并进入WAIT状态,成功结束后转入RUN状态;
在生产过程中,操作员按下机械面板上的暂停按键,机器会进入PAUSE状态,再次按下生产开始按键会恢复到RUN状态;
贴装作业完成后,操作员点击上位机软件中的完成按钮,贴片机结束生产状态转为IDLE2状态;
贴片机处于RUNREADY状态,和在PAUSE状态时按下机械面板中的复位按键,均会使得贴片机返回IDLE2状态;
步骤三:正常状态与故障状态转移设计,故障状态设计思路与步骤一四一致,为了方便说明将紧急状态记为EMERGENCY,冻结状态记为FREEZE,调整状态记为ADJUST,
当状态转移过程中检测到气压异常或真空泵异常的非破坏性故障事件发生时,控制贴片机由当前状态转移到FREEZE,故障修复后恢复到故障发生前所处状态;
在生产过程中检测到电机超出限位、飞达异常、电机通讯异常或硬件内部通讯指令执行失败的破坏性故障事件发生时,控制贴片机由当前状态转移到EMERGENCY,手动按下急停按键实现贴片机急停也会使贴片机由当前状态转移到EMERGENCY,故障消除后返回空闲状态0以退出所述紧急状态;
在生产过程中检测到PCB电路板卡板或图像检测多次失败的次破坏性故障事件发生时,控制系统进入ADJUST,故障消除后贴片机恢复至所述生产状态。
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