本文選題：貼片機 + 供料控制系統(tǒng)　； 參考：《江蘇大學》2017年碩士論文

【摘要】：隨著中國電子制造業(yè)的迅速發(fā)展,國內對表面貼裝技術(Surface Mount Technology,簡稱SMT)貼片機需求的持續(xù)攀升,以及國外對SMT貼片機設備的技術壟斷,使得市場價格居高不下,企業(yè)生產成本過高。因此,研發(fā)擁有自主知識產權的國產高精度超高速貼片機成為當前我國制造行業(yè)的一項重要的使命。供料器作為貼片機中用于輸送貼裝元件的重要部件,其供料的速度和精度對貼片機的貼裝精度有直接影響。如果供料器不能保證供料精度及供料效率,將導致產品不合格率上升,嚴重影響產品質量。供料控制系統(tǒng)對供料器供料精度及供料效率有直接影響因素,然而國內對供料控制系統(tǒng)缺乏系統(tǒng)的研究,因此,在先進制造領域開展高速高精度貼片機供料控制系統(tǒng)的設計和實現具有巨大的工程應用前景。本文針對企業(yè)中的實際問題——如何提高供料控制系統(tǒng)供料精度及供料效率的問題——展開研究,研究內容主要包括以下幾個方面:(1)設計了供料控制系統(tǒng)。在現有供料器結構的基礎上,加入了供料位置檢測模塊,利用光電編碼器實現供料位置的實時檢測,并設計了相關的位置檢測電路與控制軟件程序,保證了供料系統(tǒng)在高速下供料時的供料精度。(2)研究設計了供料控制系統(tǒng)硬件系統(tǒng)。供料控制系統(tǒng)硬件電路由控制和通信模塊兩大模塊組成,其中控制模塊包括微型處理器、供料速度控制電路及供料位置控制電路;通信模塊包括供料器的主控單元與通信單元相互之間的通信、供料系統(tǒng)與高速高精度貼片機相互之間的通信,實現了控制系統(tǒng)所要求的硬件功能。(3)研究設計了供料控制系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)。針對現有供料系統(tǒng)在高速下的容易出現“失步”現象的問題,研究了基于插補算法與加減速算法相結合、并配合PID閉環(huán)控制的復合控制算法,解決了“失步”問題。在此基礎上,完成了整個供料器控制系統(tǒng)的軟件的設計,包括控制模塊、通信模塊和人機交互界面三大部分,最終實現了整個供料控制系統(tǒng)的高速高精度控制。(4)實現了供料控制系統(tǒng)的硬件和軟件聯調,并在高速高精度貼片機上進行測試試驗,驗證供料控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、供料的速率以及精度。試驗結果表明:對0402封裝的電阻在貼片機上面供料控制系統(tǒng)供料速率為52000片/小時,相比同類型的供料控制系統(tǒng)供料速度提高了6.7%,供料精度控制在±0.03mm以內;對0603封裝的電阻在貼片機上供料控制系統(tǒng)供料速率為36000片/小時,相比同類型的供料控制系統(tǒng)供料速度提高了8%,供料精度控制在±0.06mm以內,達到高速高精度貼片機的貼片精度的要求。本文所設計的供料控制系統(tǒng)結構合理、穩(wěn)定性高,為供料控制系統(tǒng)的研究打下了非常好的基礎。
[Abstract]:With the rapid development of China's electronic manufacturing industry, the domestic demand for surface Mount technology and the foreign monopoly on SMT machine equipment have made the market price high.The production cost of enterprises is too high.Therefore, the research and development of domestic high-precision high-speed placement machine with independent intellectual property rights has become an important mission of China's manufacturing industry.As an important part of mounting machine, the feeding speed and precision have a direct effect on the mounting accuracy of the mounting machine.If the feeder can not guarantee the feeding precision and efficiency, it will lead to the increase of the product nonconformity rate and seriously affect the product quality.Feed control system has direct influence on feed precision and feed efficiency. However, there is no systematic research on feed control system in China.In the field of advanced manufacturing, the design and realization of feed control system for high speed and high precision placement machine has a great prospect of engineering application.In this paper, the problem of how to improve the feeding accuracy and efficiency of the feed control system is studied. The main contents of the research include the following aspects: 1) the design of the feed control system.On the basis of the existing feeder structure, the feeding position detection module is added, and the real-time detection of the feeding position is realized by using the photoelectric encoder, and the related position detection circuit and control software program are designed.The hardware system of the feed control system is designed and designed to ensure the feeding precision of the feed system at high speed.The hardware circuit of feed control system is composed of two modules: control module and communication module. The control module includes micro-processor, feed speed control circuit and feed position control circuit.The communication module includes the communication between the main control unit of the feeder and the communication unit, the communication between the feeding system and the high speed and high precision placement machine, and the communication between the main control unit and the communication unit of the feeder.The hardware function required by the control system is realized. The software system of the feed control system is studied and designed.Aiming at the problem that the current feeding system is prone to "out of step" phenomenon at high speed, this paper studies the combination of interpolation algorithm and acceleration and deceleration algorithm, and combined with the compound control algorithm of PID closed-loop control to solve the "out-of-step" problem.On this basis, the software design of the whole feeder control system is completed, including control module, communication module and man-machine interface.Finally, the high speed and high precision control of the whole feeding control system is realized. The hardware and software of the feed control system are adjusted, and the test test is carried out on the high speed and high precision placement machine to verify the stability of the feed control system.Feed rate and accuracy.The experimental results show that the feeding rate of the control system for the 0402 package resistor on the chip mounting machine is 52000 pieces per hour. Compared with the same type of feed control system, the feeding speed is increased by 6.7%, and the feeding accuracy is controlled within 鹵0.03mm.Achieve high speed and high precision chip placement accuracy requirements.The designed feed control system has reasonable structure and high stability, which lays a good foundation for the research of feed control system.
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP273;TN05

【參考文獻】

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本文編號：1744747