本文關(guān)鍵詞：PCB高速數(shù)控鉆床運(yùn)動(dòng)控制器的研究與設(shè)計(jì)

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【摘要】：近年來(lái),隨著家用電器、IT、通訊等行業(yè)的快速發(fā)展,我國(guó)的PCB行業(yè)得到了飛速發(fā)展,目前全球PCB產(chǎn)能的大部分都是在我國(guó)完成的,由于電子終端產(chǎn)品對(duì)PCB需求的不斷增加,PCB行業(yè)在未來(lái)都會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)非常好的發(fā)展趨勢(shì),有著非常好的市場(chǎng)前景,對(duì)于我國(guó)的PCB加工制造相關(guān)企業(yè)來(lái)說(shuō),這是一個(gè)非常好的發(fā)展機(jī)會(huì)。在PCB加工制造過(guò)程中,專用于鉆孔的PCB高速數(shù)控鉆床是一個(gè)非常重要的設(shè)備,其性能在很大程度上影響著PCB生產(chǎn)的速度和質(zhì)量,現(xiàn)有的鉆床無(wú)論在速度上還是加工精度上都難以滿足目前電子終端產(chǎn)品對(duì)PCB提出的更高要求,PCB高速數(shù)控鉆床上所使用的運(yùn)動(dòng)控制器在鉆床性能的提升方面起著非常重要的作用,現(xiàn)有的運(yùn)動(dòng)控制器在很大程度上制約著PCB數(shù)控鉆床整體性能的提升,因此研究性能更好的PCB高速數(shù)控鉆床運(yùn)動(dòng)控制器有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文首先分析了PCB高速數(shù)控鉆床的運(yùn)動(dòng)控制特點(diǎn)和其所使用的運(yùn)動(dòng)控制器技術(shù)特點(diǎn)和現(xiàn)狀,提出了研究專用于PCB高速數(shù)控鉆床的運(yùn)動(dòng)控制器的必要性,提出了對(duì)其性能進(jìn)行改進(jìn)的思路和方法;針對(duì)現(xiàn)有控制器的優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合控制需求的特點(diǎn),確定了控制器的結(jié)構(gòu),完成了控制器的方案設(shè)計(jì)以及確定了相關(guān)功能技術(shù)指標(biāo);完成了控制器的硬件設(shè)計(jì),包括控制器核心處理器的選型設(shè)計(jì)、電源電路的設(shè)計(jì)、高速脈沖輸出電路設(shè)計(jì)、外擴(kuò)存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)以及其他外圍模塊設(shè)計(jì);最后對(duì)影響鉆床性能的幾個(gè)關(guān)鍵算法進(jìn)行了研究和選擇,包括孔位定位過(guò)程中的速度規(guī)劃、實(shí)際控制過(guò)程中的PID調(diào)節(jié)以及孔位加工順序的優(yōu)化。經(jīng)過(guò)部分驗(yàn)證,取得了一定的應(yīng)用效果。
【關(guān)鍵詞】：PCB 數(shù)控鉆床 運(yùn)動(dòng)控制器 關(guān)鍵算法
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG527
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 PCB行業(yè)的快速發(fā)展8-9
• 1.2 PCB數(shù)控鉆床現(xiàn)狀及發(fā)展9-10
• 1.3 數(shù)控技術(shù)及運(yùn)動(dòng)控制器10-12
• 1.3.1 數(shù)控技術(shù)10-11
• 1.3.2 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀11-12
• 1.3.3 運(yùn)動(dòng)控制器12
• 1.4 課題背景來(lái)源12-13
• 1.5 論文結(jié)構(gòu)安排13-14
• 2 PCB高速數(shù)控鉆床控制特點(diǎn)及所用運(yùn)動(dòng)控制器現(xiàn)狀分析14-17
• 2.1 PCB高速數(shù)控鉆床工作流程14
• 2.2 PCB高速數(shù)控鉆床控制特點(diǎn)分析14-15
• 2.3 PCB高速數(shù)控鉆床現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)控制器的優(yōu)缺點(diǎn)分析15-16
• 2.4 本章小結(jié)16-17
• 3 鉆床運(yùn)動(dòng)控制器總體設(shè)計(jì)17-21
• 3.1 運(yùn)動(dòng)控制器方案設(shè)計(jì)17-18
• 3.2 進(jìn)給系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式18-19
• 3.3 CPU構(gòu)架的研究和確定19-20
• 3.4 運(yùn)動(dòng)控制器功能指標(biāo)的確定20
• 3.5 本章小結(jié)20-21
• 4 鉆床運(yùn)動(dòng)控制器硬件設(shè)計(jì)21-32
• 4.1 CPU選型設(shè)計(jì)21-22
• 4.1.1 DSP選型21
• 4.1.2 FPGA選型21-22
• 4.2 電源電路設(shè)計(jì)22-24
• 4.3 通訊模塊設(shè)計(jì)24-26
• 4.4 驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)26-30
• 4.4.1 高速脈沖輸出電路26-27
• 4.4.2 模擬量輸出電路27-29
• 4.4.3 高速脈沖輸入和模擬量采集電路29-30
• 4.5 存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)30
• 4.6 開關(guān)量設(shè)計(jì)30-31
• 4.7 本章小結(jié)31-32
• 5 鉆床關(guān)鍵算法研究32-58
• 5.1 定位軸速度規(guī)劃算法32-45
• 5.1.1 PCB高速數(shù)控鉆床定位軸的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)32
• 5.1.2 梯形曲線速度規(guī)劃32-36
• 5.1.3 S曲線速度規(guī)劃36-41
• 5.1.4 定位軸速度規(guī)劃的選擇和實(shí)現(xiàn)41-45
• 5.2 鉆床PID算法的實(shí)現(xiàn)45-52
• 5.2.1 PID算法研究45-48
• 5.2.2 鉆床PID算法的實(shí)現(xiàn)48-52
• 5.3 最優(yōu)鉆孔順序的算法研究52-57
• 5.3.1 鉆孔順序特點(diǎn)分析52-54
• 5.3.2 遺傳算法概述54
• 5.3.3 基于遺傳算法最優(yōu)鉆孔順序算法設(shè)計(jì)54-57
• 5.4 本章小結(jié)57-58
• 6 總結(jié)與展望58-60
• 參考文獻(xiàn)60-62
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及科研成果62-63
• 附錄A 運(yùn)動(dòng)控制器板卡正反面實(shí)際效果圖63-64
• 附錄B 控制器內(nèi)部連接關(guān)系圖64-65
• 致謝65-66

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王冰;王成勇;湯宏群;宋月賢;陳明;;印刷電路板高速數(shù)控鉆床的特點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)[J];工具技術(shù);2009年12期

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本文編號(hào)：612501