本文選題：貼片機　切入點：運動控制系統(tǒng)　出處：《西南交通大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：貼片機是電子制造業(yè)的基礎裝備,同時也是提高表面組裝生產(chǎn)線效率的瓶頸,一臺貼片機由很多部分組成,其中最重要的是運動控制系統(tǒng),它直接決定了貼片機的貼裝速度和精度。因此,論文以TS-320M高速貼片機為研究對象,設計并實現(xiàn)了基于Trio MC464運動控制器的貼片機運動控制軟件系統(tǒng),并對貼片機的貼裝時間優(yōu)化問題進行了分析和研究,提出了相應的求解方法。在貼片機運動控制硬件系統(tǒng)方面,論文分析了基于Trio MC464運動控制器的貼片機運動控制系統(tǒng)的組成,重點研究了貼裝頭、X-Y龍門機構和PCB傳輸機構的硬件結構和工作流程,為貼片機運動控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)建立基礎。在貼片機運動控制軟件系統(tǒng)方面,論文根據(jù)運動控制系統(tǒng)的功能要求,并結合研究對象的硬件特點,對軟件系統(tǒng)進行了模塊劃分,設計了上位機與下位機之間的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)則,開發(fā)了上位機和下位機軟件,主要包括編輯程序、優(yōu)化程序、生產(chǎn)程序、進板程序、拾片程序、貼片程序、出板程序和Mark點視覺對中程序,解決了貼片機運動控制的關鍵難點,包括上下位機協(xié)同控制、實時循環(huán)控制和多變量(多軸)控制。最后在貼片機上完成了運動控制軟件的調(diào)試和運行。最后,論文分析和研究了表面組裝生產(chǎn)過程中的貼片機貼裝時間優(yōu)化問題,在深入研究送料器分配問題和元件貼裝順序問題的基礎上,提出了一種啟發(fā)式優(yōu)化方法,該方法首先使用貪婪算法求解送料器分配問題,然后使用節(jié)約法求解元件貼裝順序問題,最后使用2-opt局部搜索法對優(yōu)化結果進行改良。論文設計實驗對優(yōu)化方法的可行性和有效性進行了驗證,為開展運動控制軟件中優(yōu)化程序的開發(fā)工作提供了理論基礎。
[Abstract]:The mounting machine is the basic equipment of the electronic manufacturing industry and the bottleneck of improving the efficiency of the surface assembly line. A mounting machine is composed of many parts, the most important of which is the motion control system. It directly determines the speed and precision of the mounting machine. Therefore, the paper designs and implements the motion control software system of the placement machine based on the Trio MC464 motion controller, taking the TS-320M high speed placement machine as the research object. This paper also analyzes and studies the problem of the placement time optimization, and puts forward the corresponding solution method. In the aspect of the hardware system of the motion control of the mounting machine, the composition of the motion control system of the mounting machine based on the Trio MC464 motion controller is analyzed in this paper. The hardware structure and work flow of X-Y gantry mechanism and PCB transmission mechanism are studied in order to establish the foundation for the software development of the motion control system of mounting machine. According to the functional requirements of the motion control system and the hardware characteristics of the research object, the software system is divided into modules, the data transmission rules between the upper computer and the lower computer are designed, and the upper computer and the lower computer software are developed. It mainly includes editing program, optimization program, production program, board entry program, picking program, patch program, board exit program and Mark point vision alignment program, which solves the key difficulties of motion control of placement machine, including the cooperative control of upper and lower machine. Finally, the debugging and running of the motion control software are completed on the mounting machine. Finally, the paper analyzes and studies the optimization of the mounting time of the mounting machine in the process of surface assembly production. In this paper, a heuristic optimization method is proposed on the basis of deeply studying the feeder assignment problem and the component mounting sequence problem. Firstly, the greedy algorithm is used to solve the feeder assignment problem. Finally, the optimization results are improved by 2-opt local search method. The feasibility and effectiveness of the optimization method are verified by designing experiments in this paper. It provides a theoretical basis for the development of optimization program in motion control software.
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN405

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