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1、貼片機(jī)是一種自動(dòng)完成印刷電路板焊制的精密設(shè)備。近些年來(lái),隨著元器件的微型化及印刷電路板的復(fù)雜化,對(duì)貼片機(jī)的要求也越來(lái)越高。通常提升貼片機(jī)的性能主要從兩個(gè)方面入手,一是機(jī)器視覺(jué)的改善,二是運(yùn)動(dòng)控制的優(yōu)化;機(jī)器視覺(jué)的改善包括提高相機(jī)精度,優(yōu)化圖像處理算法等;運(yùn)動(dòng)控制的優(yōu)化包括選擇合理的硬件設(shè)備,設(shè)計(jì)最優(yōu)控制算法等。本文基于實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的貼片機(jī),對(duì)貼片機(jī)在XY方向的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了討論。本文的研究主要包括以下四個(gè)方面:
一是對(duì)單
2、電機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了建模分析。本文參考其他學(xué)者對(duì)同步帶的性能分析,對(duì)同步帶建立了動(dòng)力學(xué)方程并以此推導(dǎo)出同步帶數(shù)學(xué)模型。同時(shí)利用系統(tǒng)辨識(shí)推導(dǎo)出所選取的交流伺服電機(jī)的數(shù)學(xué)描述,由此給出了單電機(jī)控制系統(tǒng)的完整模型。
二是針對(duì)單軸伺服系統(tǒng)的不穩(wěn)定性,設(shè)計(jì)了單電機(jī)控制器。單電機(jī)控制器采用模糊PID控制,模糊PID控制具有參數(shù)的自適應(yīng)性,可以根據(jù)實(shí)時(shí)的偏差及偏差變化率調(diào)整參數(shù),增加了系統(tǒng)的魯棒性,提高了單軸的伺服性能。
三是研究了
3、Y軸雙電機(jī)的同步問(wèn)題。Y軸雙電機(jī)的同步是保證貼片機(jī)正常工作的基礎(chǔ),本文提出了基于位置偏差補(bǔ)償?shù)慕徊骜詈峡刂品绞?,替代了傳統(tǒng)的交叉耦合控制,并借助PID思想設(shè)計(jì)了一個(gè)PD控制器對(duì)Y軸雙電機(jī)進(jìn)行同步控制。
四是完成了控制板卡的硬件設(shè)計(jì)。控制板卡的功能主要包括兩個(gè)部分,運(yùn)動(dòng)控制及同步控制??刂瓢蹇ú捎脗鹘y(tǒng)的DSP+CPLD結(jié)構(gòu),DSP為算法處理單元,CPLD輔助數(shù)據(jù)流控制,PCI總線作為通信協(xié)議??刂瓢蹇ǚ謩e對(duì)各單元進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì)
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