【摘要】：隨著表面貼裝技術(簡稱SMT)逐漸發(fā)展成為現(xiàn)代電子制造業(yè)的主流技術,貼片機作為SMT生產(chǎn)線上的關鍵設備也得到快速發(fā)展。電子產(chǎn)品不斷的更新發(fā)展驅動著組裝技術的發(fā)展,組裝技術則對組裝工藝以及貼片機設備提出新的要求,即貼片機朝著更加智能化、精密化、高速化和多功能化方向發(fā)展,導致其運動控制結構也更加復雜。尤其是多頭貼片機,其運動結構比較復雜,驅動電機數(shù)量多,傳統(tǒng)板卡+并行連線的運動控制結構很難滿足貼片機的運動控制要求。雖然現(xiàn)場總線技術和工業(yè)以太網(wǎng)技術快速發(fā)展,使得網(wǎng)絡化已成為運動控制領域的發(fā)展趨勢,但是由于貼片機所需伺服執(zhí)行設備數(shù)量和種類都比較多,需要專門開發(fā)一種統(tǒng)一的網(wǎng)絡化接口實現(xiàn)網(wǎng)絡化連接。針對上述要求,本文基于EtherCAT技術,對貼片機的網(wǎng)絡化多軸運動控制系統(tǒng)進行研究。對4頭貼片機的運動結構及其對運動控制系統(tǒng)的要求進行分析,對運動控制系統(tǒng)的結構進行了總體規(guī)劃,將12個軸的運動控制分為三類,每一類采用一個網(wǎng)絡節(jié)點實現(xiàn)。針對EtherCAT網(wǎng)絡結構的特點,對網(wǎng)絡化運動控制的主節(jié)點和從節(jié)點單元做了規(guī)劃設計。針對貼片機不同執(zhí)行機構的特點要求,進行了電機選型,并結合電機控制信號的要求,對從節(jié)點的接口進行設計。對貼片機的運動控制策略進行研究,對貼片機的運動控制軌跡要求進行分析,針對高速、高精度點位控制的特點要求,對運動軌跡控制、電機的加減速控制策略等問題進行研究。然后對相關的軟件進行規(guī)劃設計,完成了網(wǎng)絡通信報文規(guī)劃、數(shù)據(jù)結構、工作流程等設計。對基于EtherCAT的貼片機運動控制系統(tǒng)進行了測試驗證,實驗證明上述運動控制系統(tǒng)的主從站之間通信良好,運動控制系統(tǒng)各運動模塊能夠按照控制指令正常運轉,符合應用要求。
[Abstract]:With the development of surface mount technology (SMT) into the mainstream technology of modern electronic manufacturing industry, placement machine as the key equipment in SMT production line has been developed rapidly. The continuous development of electronic products drives the development of assembly technology, and assembly technology puts forward new requirements for assembly process and placement machine equipment, that is, the placement machine is developing towards more intelligent, precise, high-speed and multi-function. As a result, the motion control structure is more complex. In particular, the motion structure of multi-head placement machine is more complex and the number of driving motor is large. The traditional motion control structure of parallel connection of board card is difficult to meet the requirements of motion control of placement machine. Although the rapid development of fieldbus technology and industrial Ethernet technology makes the network has become a trend in the field of motion control, but due to the number and types of servo execution equipment required by the placement machine are more, It is necessary to develop a unified network interface to realize network connection. In order to meet the above requirements, this paper studies the networked multi-axis motion control system based on EtherCAT technology. In this paper, the motion structure of four mounting machines and the requirements of motion control system are analyzed, and the structure of motion control system is planned. The motion control of 12 axes is divided into three types, each of which is realized by a network node. According to the characteristics of EtherCAT network structure, the master node and slave node unit of networked motion control are programmed and designed. According to the characteristics of different actuator of placement machine, the selection of motor is carried out, and the interface of slave node is designed according to the requirement of motor control signal. The motion control strategy of the placement machine is studied, and the requirements of the motion control trajectory of the placement machine are analyzed. According to the characteristics of high speed and high precision point position control, the motion trajectory control is carried out. The acceleration and deceleration control strategy of motor is studied. Then the related software is designed, and the network communication message planning, data structure, workflow and so on are completed. The motion control system of mounting machine based on EtherCAT is tested and verified. It is proved that the communication between master and slave stations of the motion control system is good, and the motion modules of the motion control system can run normally according to the control instructions, and meet the requirements of application.
【學位授予單位】：山東科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP273

【參考文獻】

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本文編號：2294515