转塔式芯片分选机是数控领域中的高端设备,包含电性能测试、视觉检测、字符打标、编带检查和自动收卷等功能。研发一款具有自主知识产权的高端转塔式芯片分选机,对提升我国在集成电路产业的国际竞争力有着重大意义。本文将针对国内市场中现有产品的不足,从软件框架、控制技术、模块化设计和与外部系统通信技术等四个方面出发,研究一种满足市场和客户需求的高端转塔式芯片分选一体机系统。首先,对转塔式芯片分选机系统的总体方案进行设计,介绍了转塔式芯片分选机系统的LinuxCNC平台、EtherCAT总线技术和电气系统设计,重点采用了模块化分层思想对转塔式芯片分选机系统软件架构进行设计。其次,对转塔式芯片分选机系统的软件框架进行详细设计。设计了软件的主要流程、功能模块、数据库模块和人机界面,通过研究工位运行逻辑,采用多进程方法实现各个工位之间的逻辑控制,结合共享内存通信方式实现进程间芯片状态信息的数据交换。接着,对转塔式芯片分选机系统的流程模块进行设计。详细设计了进料工位模块、编带工位模块、副塔工位模块等工位动作流程模块,除此之外,为满足客户需求,还设计了吸嘴对高模块、量测对机模块、量测矫正模块等功能流程模块。然后,为了满足芯片电性能测试需求以及实现智能化数字车间,通过对通信协议进行研究,设计了芯片分选机系统与测试机系统、自动编带系统、扫码枪、MES系统等外部系统进行通信,实现了物料跟踪管理和后台对生产线的生产情况进行实时分析。最后,对搭建系统平台进行测试,包括与外部系统交互测试、工位调试和人机界面功能测试等,为了提高分选机系统的整机运行速度,对进料工位、编带工位和副塔工位进行优化,并且取得显著的效果。根据以上设计的样机通过了测试,样机运行表明:整机工作稳定,机器故障率、UPH值和产能等硬性指标满足客户要求,并且系统功能比较完善,满足生产需求。目前,该转塔式芯片分选机已经得到商用,正在进行批量生产,具有广阔的市场前景和有力的市场竞争力。