TWI678277B - 障礙偵測方法及壓床防撞方法 - Google Patents

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Abstract

一種障礙偵測方法用以在動力源驅動物件進行運動程序期間進行偵測。障礙偵測方法包含：將運動程序分為加速段、中繼段以及減速段；偵測動力源在中繼段中之一時間點所對應之負載參數之偵測值；判斷偵測值是否超過設定值；以及若偵測值超過設定值，則判定動力源在前述時間點遭遇障礙。

Description

障礙偵測方法及壓床防撞方法
本發明是有關於一種障礙偵測方法以及壓床防撞方法。
以電子產品來說，產品於構裝完成前必須進行電性功能測試，以確保出廠之電子產品於功能上的完整性；同時透過電性測試結果來作分類，藉以作為不同等級產品的評價依據。以電路板測試製程為例，待測組裝電路板(例如，主機板)送入測試機(Tester)中(例如，開路/短路測試機、電壓測試機、功能控制測試機)，其中為待測組裝電路板所量身訂作之測試程式進行細部相關控制，主要是藉由發出待測組裝電路板所需的電性信號，並接受回應自待測元件之電性信號，以作出產品電性測試結果判斷。
而待測組裝電路板與電測設備之間必須透過轉換介面一電測治具，以讓測試作業順暢進行。一般來說，電測治具通常採用垂直式電測方法。具體來說，電測治具包含上治具與下治具。電測時會先將待測組裝電路板放置於下治具上，再使上治具隨著壓床逐漸靠近待測組裝電路板，使設置於上治具 的探針與待測組裝電路板表面之焊點接觸，從而進行電測。
對於採用伺服馬達驅動之電動式壓床的習知的電測設備來說，其可設定伺服馬達的最大輸出轉矩，並使驅動器依此設定自動偵測而達到防撞保護的功能。然而，伺服馬達在起動或停止時，轉矩會有很大的變動，所以無法用一個固定的轉矩數值作為判斷依據。若為了防止保護值太小而誤動作，通常會把保護值增大，但反而無法達到有效的保護作用。
而目前採用電磁閥控制氣缸驅動之氣壓式壓床的習知的電測設備來說，壓床的作動過程中並無法得知是否遇到不正常的阻力，因此並沒有任何的偵測保護功能。
是故，提出一種可解決上述問題的障礙偵測方法，是目前業界亟欲投入研發資源進行研究的項目之一。
有鑑於此，本發明之一目的在於提出一種可精確偵測障礙的障礙偵測方法以及一種可有效達到防撞保護功能的壓床防撞方法。
為了達到上述目的，依據本發明之一實施方式，一種障礙偵測方法用以在動力源驅動物件進行運動程序期間進行偵測。障礙偵測方法包含：將運動程序分為加速段、中繼段以及減速段；偵測動力源在中繼段中之一時間點所對應之負載參數之偵測值；判斷偵測值是否超過設定值；以及若偵測值超過設定值，則判定動力源在前述時間點遭遇障礙。
於本發明的一或多個實施方式中，上述之障礙偵 測方法還包含：偵測動力源在中繼段中之另一時間點所對應之另一偵測值，其中另一時間點早於前述時間點；以及將此另一偵測值乘以預定倍率而獲得設定值。
為了達到上述目的，依據本發明之一實施方式，一種壓床防撞方法應用於具有動力源以及壓床之電測設備。動力源配置以驅動壓床進行運動程序。壓床防撞方法包含：偵測動力源在運動程序中之加速段結束後之一時間點所對應之負載參數之偵測值；判斷偵測值是否超過設定值；若偵測值超過設定值，則判定壓床在前述時間點接觸異物；以及在判定壓床接觸異物之後，即時停止運動程序。
於本發明的一或多個實施方式中，上述之壓床防撞方法還包含：在停止運動程序之後，使動力源驅動壓床進行反向於運動程序之另一運動程序。
於本發明的一或多個實施方式中，上述之壓床防撞方法還包含：偵測動力源在加速段結束後之另一時間點所對應之另一偵測值，其中另一時間點早於前述時間點；以及將另一偵測值乘以預定倍率而獲得設定值。
於本發明的一或多個實施方式中，上述之前述時間點與另一時間點之間之時間間隔至少為0.2秒，且預定倍率為1.2至2.0。
於本發明的一或多個實施方式中，上述之動力源為電動式伺服馬達，並且負載參數為轉矩或電流。
於本發明的一或多個實施方式中，上述之動力源為氣動式氣缸，並且負載參數為壓力。
綜上所述，本發明的障礙偵測方法主要是避開運動程序的加速段與減速段，並直接判斷動力源在中繼段中的某一時間點所對應之負載參數的偵測值是否超過設定值，藉以判定動力源在前述時間點是否遭遇障礙。藉此，本發明的障礙偵測方法可避開偵測值會發生劇烈變化的加速段與減速段，進而可精確偵測障礙。此外，本發明的壓床防撞方法主要是避開運動程序的加速段，並直接判斷動力源在加速段結束之後的某一時間點所對應之負載參數的偵測值是否超過設定值，藉以在判定壓床在前述時間點壓到異物後即時停止。藉此，本發明的壓床防撞方法可避開偵測值會發生劇烈變化的加速段，進而可有效達到防撞保護功能。
以上所述僅係用以闡述本發明所欲解決的問題、解決問題的技術手段、及其產生的功效等等，本發明之具體細節將在下文的實施方式及相關圖式中詳細介紹。
100‧‧‧電測設備
110‧‧‧機架
120‧‧‧下治具
130‧‧‧壓床
140‧‧‧上治具
150‧‧‧動力源
A1‧‧‧加速段
A2‧‧‧中繼段
A3‧‧‧減速段
t1、t2‧‧‧時間點
S101~S204‧‧‧步驟
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖為繪示本發明一實施方式之電測設備的立體示意圖。
第2圖為繪示本發明一實施方式之壓床防撞方法的流程圖。
第3圖為繪示動力源驅動壓床進行一運動程序的轉矩-時間曲線圖，其中壓床在運動程序中未接觸異物。
第4圖為繪示動力源驅動壓床進行一運動程序的另一轉矩-時間曲線圖，其中壓床在運動程序中接觸異物。
第5圖為繪示本發明一實施方式之障礙偵測方法的流程圖。
以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。
請參照第1圖，為繪示本發明一實施方式之電測設備100的立體示意圖。如第1圖所示，於本實施方式中，電測設備100包含機架110、下治具120、壓床130、上治具140(或稱天板)以及動力源150。下治具120固定於機架110上，並配置以承載待測組裝電路板。壓床130可滑動地設置於機架110上。動力源150固定於機架110上，並可驅動壓床130朝向或遠離下治具120移動。上治具140固定至壓床130，並配置以隨著壓床130移動而將待測組裝電路板壓抵至下治具120上，使得設置於上治具140的探針與待測組裝電路板表面之焊點接觸，從而進行電測。其中，動力源150驅動壓床130開始移動，直至上治具140將待測組裝電路板壓抵至下治具120為止，可視為一運動程序。
請參照第2圖，並配合參照第3圖以及第4圖。第2圖為繪示本發明一實施方式之壓床防撞方法的流程圖。第3圖為繪示動力源150驅動壓床130進行一運動程序的轉矩-時間曲線圖，其中壓床130在運動程序中未接觸異物。第4圖為繪示動力源150驅動壓床130進行一運動程序的另一轉矩-時間曲線圖，其中壓床130在運動程序中接觸異物。
如第2圖所示，本實施方式之壓床防撞方法可應用於第1圖所示之電測設備100。壓床防撞方法主要包含步驟S101~步驟S104。
於步驟S101中，動力源150在運動程序中之加速段A1結束後之一時間點t1所對應之負載參數之偵測值係被偵測。
於本實施方式中，動力源150可為電動式伺服馬達，並且負載參數是以轉矩為例，但本發明並不以此為限。一般來說，運動程序可分為加速段A1、中繼段A2以及減速段A3。為了將運動程序區分為加速段A1、中繼段A2與減速段A3，可利用電動式伺服馬達的驅動器搭配編碼器(encoder)偵測迴授壓床130於運動程序期間的速度。舉例來說，電動式伺服馬達一開始驅動壓床130加速至一預定速度(或一預定速度區間)的期間可被視為加速段A1。電動式伺服馬達接著驅動壓床130持續以前述預定速度移動的期間可被視為中繼段A2。電動式伺服馬達最後驅動壓床130減速至停止的期間可被視為減速段A3。實務上，可藉由一或多個處理器配合特定演算法而根據壓床130的速度變化而自動地達成前述區分作業，在此恕 不詳細說明。
於一些實施方式中，步驟S101僅在運動程序的中繼段A2中偵測負載參數。
於步驟S102中，偵測值被是否超過設定值。
於一些實施方式中，前述設定值可為預先即定義好的一數值，但本發明並不以此為限。實務上，可藉由一或多個處理器配合特定演算法而在電動式伺服馬達驅動壓床130進行至中繼段A2的任一時間點時，自動地達成前述判斷作業(即步驟S102)，在此恕不詳細說明。
於步驟S103中，若偵測值超過設定值，則壓床130被判定在時間點接觸異物。
舉例來說，前述設定值為15 N-m，而第3圖所示之中繼段A2的任一時間點所對應之轉矩皆小於此設定值，因此可知壓床130在中繼段A2的任一時間點皆未接觸異物。相對地，第4圖所示之中繼段A2的時間點t1所對應之轉矩皆大於此設定值，因此根據步驟S103可判定壓床130在時間點t1接觸異物。
於步驟S104中，在判定壓床130接觸異物之後，運動程序係即時被停止。
於一些實施方式中，壓床防撞方法還可進一步包含步驟S105：在停止運動程序之後，使動力源150驅動壓床130進行反向於運動程序之另一運動程序。藉由使壓床130反向做動，即可避免異物對壓床130進一步損壞。
於一些實施方式中，壓床防撞方法亦可進一步包 含步驟S106與步驟S107，以獲得前述設定值。
於步驟S106中，動力源150在加速段A1結束後之另一時間點t2所對應之另一偵測值係被偵測，其中另一時間點t2早於前述時間點t1。
於步驟S107中，另一偵測值係被乘以預定倍率而獲得設定值。
由此可知，本實施方式之壓床防撞方法可在加速段A1結束後，即時以某一時間點(例如，時間點t2)所對應之偵測值計算出設定值，並以此設定值作為判斷下一時間點(例如，時間點t1)所對應之偵測值是否異常的基礎。實務上，可藉由一或多個處理器配合特定演算法而在電動式伺服馬達驅動壓床130進行至中繼段A2的任一時間點時，自動地達成前述設定值獲得作業(即步驟S106與步驟S107)，在此恕不詳細說明。
於一實施方式中，前述時間點t1與另一時間點t2之間之時間間隔至少為0.2秒，且預定倍率為1.2至2.0，但本發明並不以此為限。
於一些實施方式中，步驟S101中所偵測的負載參數亦可為電流。
於一些實施方式中，動力源150可為氣動式氣缸，並且步驟S101中所偵測的負載參數為壓力。
由以上所揭露之壓床防撞方法的實施方式可知，其係避開運動程序的加速段A1，並直接判斷動力源150在加速段A1結束之後的某一時間點(例如，時間點t1)所對應之負載參 數的偵測值是否超過設定值，藉以在判定壓床130在前述時間點壓到異物後即時停止。藉此，本實施方式的壓床防撞方法可避開偵測值會發生劇烈變化的加速段A1，進而可有效達到防撞保護功能。
請參照第5圖，其為繪示本發明一實施方式之障礙偵測方法的流程圖。如第5圖所示，並可配合參照第3圖與第4圖，本實施方式之障礙偵測方法係用以在動力源150驅動物件(亦即，壓床130)進行運動程序期間進行偵測，且主要包含步驟S201~步驟S204。
於步驟S201中，運動程序被分為加速段A1、中繼段A2以及減速段A3。
舉例來說，動力源150一開始驅動物件加速至一預定速度(或一預定速度區間)的期間可被視為加速段A1。動力源150接著驅動物件持續以前述預定速度移動的期間可被視為中繼段A2。動力源150最後驅動物件減速至停止的期間可被視為減速段A3。實務上，可藉由一或多個處理器配合特定演算法根據物件的速度變化而自動地達成前述區分作業。
於步驟S202中，動力源150在中繼段A2中之一時間點所對應之負載參數之偵測值係被偵測。
於步驟S203中，偵測值被判斷是否超過設定值。
於一些實施方式中，前述設定值可為預先即定義好的一數值，但本發明並不以此為限。實務上，可藉由一或多個處理器配合特定演算法而在動力源150驅動物件進行至中繼段A2的任一時間點時，自動地達成前述判斷作業(即步驟 S203)，在此恕不詳細說明。
於步驟S204中，若偵測值超過設定值，則動力源150被判定在前述時間點遭遇障礙。
於一些實施方式中，障礙偵測方法亦可進一步包含步驟S205與步驟S206，以獲得前述設定值。
於步驟S205中，動力源150在中繼段A2中之另一時間點t2所對應之另一偵測值係被偵測，其中另一時間點t2早於前述時間點t1。
於步驟S206中，另一偵測值係被乘以預定倍率而獲得設定值。
由此可知，本實施方式之障礙偵測方法可即時以中繼段A2的某一時間點(例如，時間點t2)所對應之偵測值計算出設定值，並以此設定值作為判斷下一時間點(例如，時間點t1)所對應之偵測值是否異常的基礎。實務上，可藉由一或多個處理器配合特定演算法而在動力源150驅動物件進行至中繼段A2的任一時間點時，自動地達成前述設定值獲得作業(即步驟S205與步驟S206)，在此恕不詳細說明。
由以上所揭露之障礙偵測方法的實施方式可知，其係避開運動程序的加速段A1與減速段A3，並直接判斷動力源150在中繼段A2中的某一時間點(例如，時間點t1)所對應之負載參數的偵測值是否超過設定值，藉以判定動力源150在前述時間點是否遭遇障礙。藉此，本實施方式的障礙偵測方法可避開偵測值會發生劇烈變化的加速段A1與減速段A3，進而可精確偵測障礙。
由以上對於本發明之具體實施方式之詳述，可以明顯地看出，本發明的障礙偵測方法主要是避開運動程序的加速段與減速段，並直接判斷動力源在中繼段中的某一時間點所對應之負載參數的偵測值是否超過設定值，藉以判定動力源在前述時間點是否遭遇障礙。藉此，本發明的障礙偵測方法可避開偵測值會發生劇烈變化的加速段與減速段，進而可精確偵測障礙。此外，本發明的壓床防撞方法主要是避開運動程序的加速段，並直接判斷動力源在加速段結束之後的某一時間點所對應之負載參數的偵測值是否超過設定值，藉以在判定壓床在前述時間點壓到異物後即時停止。藉此，本發明的壓床防撞方法可避開偵測值會發生劇烈變化的加速段，進而可有效達到防撞保護功能。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並不用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims (9)

  1. 一種障礙偵測方法，用以在一動力源驅動一物件進行一運動程序期間進行偵測，該障礙偵測方法包含：將該運動程序分為一加速段、一中繼段以及一減速段；偵測該動力源在該中繼段中之一時間點所對應之一負載參數之一偵測值；偵測該動力源在該中繼段中之另一時間點所對應之另一偵測值，其中該另一時間點早於該時間點；將該另一偵測值乘以一預定倍率而獲得一設定值；判斷該偵測值是否超過該設定值；以及若該偵測值超過該設定值，則判定該動力源在該時間點遭遇一障礙。
  2. 如請求項第1項所述之障礙偵測方法，其中該時間點與該另一時間點之間之一時間間隔至少為0.2秒，且該預定倍率為1.2至2.0。
  3. 如請求項第1項所述之障礙偵測方法，其中該動力源為一電動式伺服馬達，並且該負載參數為轉矩或電流。
  4. 如請求項第1項所述之障礙偵測方法，其中該動力源為一氣動式氣缸，並且該負載參數為壓力。
  5. 一種壓床防撞方法，應用於具有一動力源以及一壓床之一電測設備，該動力源配置以驅動該壓床進行一運動程序，該壓床防撞方法包含：偵測該動力源在該運動程序中之一加速段結束後之一時間點所對應之一負載參數之一偵測值；偵測該動力源在該加速段結束後之另一時間點所對應之另一偵測值，其中該另一時間點早於該時間點；將該另一偵測值乘以一預定倍率而獲得一設定值；判斷該偵測值是否超過該設定值；若該偵測值超過該設定值，則判定該壓床在該時間點接觸一異物；以及在判定該壓床接觸該異物之後，即時停止該運動程序。
  6. 如請求項第5項所述之壓床防撞方法，還包含：在停止該運動程序之後，使該動力源驅動該壓床進行反向於該運動程序之另一運動程序。
  7. 如請求項第5項所述之壓床防撞方法，其中該時間點與該另一時間點之間之一時間間隔至少為0.2秒，且該預定倍率為1.2至2.0。
  8. 如請求項第5項所述之壓床防撞方法，其中該動力源為一電動式伺服馬達，並且該負載參數為轉矩或電流。
  9. 如請求項第5項所述之壓床防撞方法，其中該動力源為一氣動式氣缸，並且該負載參數為壓力。
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