自動(dòng)插件機(jī),是一款PCB板通孔快速插裝設(shè)備。隨著精密電子產(chǎn)業(yè)的技術(shù)革新,電子元器件的加工生產(chǎn)趨向于微密型、多樣性生產(chǎn)。為解決中、小企業(yè)電子元器件裝配技術(shù)升級(jí)的問題,需要研發(fā)一款價(jià)格低廉、滿足裝配質(zhì)量的自動(dòng)插件設(shè)備來迎合市場需求。課題以自動(dòng)插件機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)為主題,開展了以下設(shè)計(jì)與分析:第一,以固高GTN運(yùn)控卡為主控單元,搭建了插件機(jī)控制系統(tǒng)的硬件框架,設(shè)計(jì)出運(yùn)控系統(tǒng)的整體方案。硬件機(jī)構(gòu)包括PCB板傳送系統(tǒng)、供料系統(tǒng)、插件系統(tǒng)、真空氣動(dòng)模塊。將各機(jī)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)的思路,可有效提升整臺(tái)設(shè)備的插件節(jié)拍。第二,通過建立Z軸插件頭的傳動(dòng)模型,推導(dǎo)并建立插件頭在負(fù)載和外加干擾情況下的角位移控制器,并在Matlab中對(duì)其進(jìn)行仿真分析,結(jié)果驗(yàn)證了插件頭運(yùn)動(dòng)控制的精確度。第三,在搭建的自動(dòng)插件機(jī)硬件平臺(tái)基礎(chǔ)上,配合GTN運(yùn)控卡的底層庫函數(shù),編寫各模塊的運(yùn)動(dòng)控制程序。軟件驅(qū)動(dòng)控制的的對(duì)象包含X/Y/Z伺服控制軸,I/O模塊控制軸W/V,以及真空氣動(dòng)部分,另軟件編寫涉及到自動(dòng)插件設(shè)備的運(yùn)行檢測、報(bào)警系統(tǒng)、以及上位機(jī)調(diào)試界面設(shè)計(jì)工作。通過對(duì)插件機(jī)進(jìn)行實(shí)際調(diào)試運(yùn)行后,發(fā)現(xiàn)可初步完成插件裝配工作。 

【文章來源】：五邑大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 自動(dòng)插件技術(shù)概述
        1.1.1 AI設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)介紹
    1.2 課題的來源以及研究意義
        1.2.1 課題的來源
        1.2.2 研究的意義
    1.3 自動(dòng)插件機(jī)的研究現(xiàn)狀
    1.4 自動(dòng)插件機(jī)的分類
    1.5 論文內(nèi)容安排
2 自動(dòng)插件機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
    2.1 插件機(jī)控制系統(tǒng)總體方案
    2.2 工控機(jī)
    2.3 固高GTN運(yùn)動(dòng)控制卡
    2.4 PCB板傳送系統(tǒng)
        2.4.1 擴(kuò)散反射型光電傳感器
        2.4.2 單向異步電機(jī)
    2.5 插件系統(tǒng)
        2.5.1 X/Y軸模組結(jié)構(gòu)
        2.5.2 X/Y軸控制系統(tǒng)
        2.5.3 Z軸結(jié)構(gòu)
        2.5.4 Z軸控制系統(tǒng)
    2.6 供料系統(tǒng)
    2.7 真空氣動(dòng)模塊
        2.7.1 真空氣動(dòng)裝置
    2.8 小結(jié)
3 插件頭運(yùn)動(dòng)控制模型的建立
    3.1 Z軸插件頭傳動(dòng)控制建模
    3.2 加入干擾后的控制模型建立
        3.2.1 運(yùn)動(dòng)控制模型參數(shù)的確定
    3.3 小結(jié)
4 自動(dòng)插件機(jī)運(yùn)控系統(tǒng)的仿真
    4.1 傳統(tǒng)PID算法的研究
    4.2 PID參數(shù)值調(diào)節(jié)的方式
    4.3 Z軸插件頭的運(yùn)動(dòng)仿真
    4.4 控制軸在實(shí)際運(yùn)行系統(tǒng)中的測試
    4.5 小結(jié)
5 自動(dòng)插件機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
    5.1 插件機(jī)控制系統(tǒng)軟件總體結(jié)構(gòu)
        5.1.1 自動(dòng)插件機(jī)在線調(diào)試程序設(shè)計(jì)
        5.1.2 軸控系統(tǒng)調(diào)試步驟(X/Y/Z軸)
        5.1.3 軸控系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果
        5.1.4 I/O端軸控(W/V軸)
        5.1.5 真空氣動(dòng)部分的軟件驅(qū)動(dòng)
    5.2 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測
        5.2.1 軸限位安全檢測
        5.2.2 伺服控制系統(tǒng)檢測驅(qū)動(dòng)報(bào)警
    5.3 上層控制調(diào)試界面
    5.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A
附錄B
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]光電傳感器在機(jī)場物流領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 李曉波.  物流技術(shù). 2015(16)
[2]電磁閥的工作原理及其在化工裝置中的應(yīng)用[J]. 張磊,付英.  化工設(shè)計(jì)通訊. 2012(03)
[3]數(shù)控系統(tǒng)中伺服系統(tǒng)位置前饋控制器的設(shè)計(jì)[J]. 金釗,林寶君,冀群心.  測控技術(shù). 2010(08)
[4]高精度貼片機(jī)視覺系統(tǒng)圖像預(yù)處理算法研究[J]. 解楊敏,劉強(qiáng).  機(jī)械工程師. 2007(11)
[5]PID控制器參數(shù)整定[J]. 張松蘭.  科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì). 2007(29)
[6]貼片機(jī)貼裝路徑優(yōu)化研究[J]. 曾成,徐紅.  現(xiàn)代制造工程. 2007(03)
[7]貼片機(jī)視覺對(duì)中系統(tǒng)[J]. 鮮飛.  電子與封裝. 2006(07)
[8]步入 工控機(jī) 黃金歲月[J]. 肖吉德.  電氣時(shí)代. 2003(06)
[9]表面貼裝關(guān)鍵技術(shù)綜述[J]. 羅磊,王石剛,蔡建國.  組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2003(02)
[10]淺談氣動(dòng)二位五通電磁閥的應(yīng)用[J]. 劉國民,陳磊.  液壓與氣動(dòng). 2000(05)

碩士論文
[1]斗式提升機(jī)料斗專用焊機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 張雨.石河子大學(xué) 2017
[2]基于CPAC的SCARA機(jī)器人控制系統(tǒng)的研究[D]. 楊帆.湖北工業(yè)大學(xué) 2016
[3]長春維鴻東光電子戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的案例研究[D]. 李杰.吉林大學(xué) 2016
[4]基于機(jī)器視覺的插件機(jī)定位系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D]. 宋佳星.大連理工大學(xué) 2014
[5]貼片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 汪巍.西安電子科技大學(xué) 2014
[6]直流電機(jī)伺服控制技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 王剛.大連理工大學(xué) 2013
[7]LED插件若干技術(shù)的研究[D]. 付文華.合肥工業(yè)大學(xué) 2012
[8]自動(dòng)插件機(jī)控制系統(tǒng)的研究[D]. 莊德才.青島科技大學(xué) 2011
[9]貼片機(jī)控制系統(tǒng)底層軟件模塊與上層軟件設(shè)計(jì)[D]. 魏云峰.蘇州大學(xué) 2011
[10]PID控制器參數(shù)整定方法及應(yīng)用研究[D]. 韓幫華.青島科技大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3181409