臺(tái)達(dá)高速通信運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)在PCB鉆孔機(jī)上的應(yīng)用
1 PCB構(gòu)成及應(yīng)用介紹
PCB（Printed Circuit Board）冲粤，中文名稱為印制電路板，又稱印刷電路板洒唇、印刷線路板船遣，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體卸腐，是電子元器件電氣連接的提供者样呜。由于它是采用電子印刷術(shù)制作的，故被稱為“印刷”電路板屿赶。PCB鉆孔機(jī)是應(yīng)用于PCB(Printed Circuit Board)印刷電路板加工過(guò)程中開(kāi)鉆孔工藝的一種機(jī)器設(shè)備覆珍。臺(tái)達(dá)高速通信運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，基于臺(tái)達(dá)DMCNET高速運(yùn)動(dòng)控制協(xié)議差机，以A01運(yùn)動(dòng)控制卡為核心纱轨，整合A2-F伺服，RM數(shù)字量輸入模組倡超，RM數(shù)字量輸出模組假刘，構(gòu)成完整的PCB鉆孔機(jī)運(yùn)動(dòng)控制解決方案，提供高速穩(wěn)定候殿，控制精準(zhǔn)的PCB鉆孔工藝技術(shù)應(yīng)用判哥。圖1為PCB示意圖。
圖1 PCB示意圖
PCB鉆孔機(jī)是應(yīng)用于PCB加工過(guò)程中鉆孔工藝的一種機(jī)器設(shè)備。鉆孔的主要目的是讓電子元件的針腳可以插過(guò)PCB板進(jìn)行焊接塌计，或者使PCB不同層面的線路上下導(dǎo)通（VIA)以滿足電路設(shè)計(jì)要求挺身。PCB鉆孔機(jī)示意圖和PCB(已打孔、插件型)示意圖分別如圖2和圖3所示锌仅。
圖2 PCB鉆孔機(jī)示意圖
圖3 PCB（已打孔章钾、插件型）示意圖
DMCNET（Delta Motion Control Network），簡(jiǎn)稱DMC Net热芹，是臺(tái)達(dá)自主研發(fā)的工業(yè)自動(dòng)化運(yùn)動(dòng)控制協(xié)議贱傀。DMCNET通信速率高達(dá)20Mbps，最遠(yuǎn)通信距離可達(dá)30米伊脓。同時(shí)采用雙路不同CRC校驗(yàn)碼進(jìn)行通信府寒，極大地提高了通信的可靠度和穩(wěn)定性。
臺(tái)達(dá)高速通信運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)基于DMCNET报腔，以A01運(yùn)動(dòng)控制卡為核心株搔，整合A2-F伺服驅(qū)動(dòng)器馬達(dá)、GA01網(wǎng)關(guān)模組纯蛾、GE04集合式模擬量輸入輸出模組肌辑、GE16集合式數(shù)字量輸入輸出模組、GE01PI脈沖輸出模組留旱、GE01PG手搖輪輸入模組刹造、RM32遠(yuǎn)程數(shù)字量輸入輸出模組、RM64遠(yuǎn)程數(shù)字量輸入輸出模組格你、RM04PI遠(yuǎn)程脈沖輸入輸出模組等一系列運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品赂相，構(gòu)成了完整的運(yùn)動(dòng)控制解決方案“Γ可以提供高速精準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)控制晋挑，完美應(yīng)用于PCB鉆孔機(jī)系統(tǒng)。
2 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)架構(gòu)
PCB鉆孔機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)架構(gòu)A01運(yùn)動(dòng)控制卡1張铭能。X軸5.5kW A2-F伺服肄寻、Y軸5.5kW A2-F伺服、Z1軸750wA2-F伺服帶兩個(gè)主軸励螺、Z2軸750W A2-F伺服帶兩個(gè)主軸串锁、Z3軸750W A2-F伺服帶兩個(gè)主軸。圖4為運(yùn)動(dòng)控制架構(gòu)示意圖糊探。
圖4 運(yùn)動(dòng)控制架構(gòu)示意圖
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3 軟件系統(tǒng)架構(gòu)
軟件系統(tǒng)分圖形界面钾埂、PCB圖檔解析、路徑優(yōu)化科平、運(yùn)動(dòng)指令轉(zhuǎn)換褥紫、運(yùn)動(dòng)執(zhí)行、刀庫(kù)控制、狀態(tài)監(jiān)視和系統(tǒng)配置等模塊髓考。圖5是軟件畫(huà)面示意圖部念。
圖5 軟件畫(huà)面示意圖
圖形界面是人機(jī)溝通的接口，通過(guò)圖形化顯示氨菇，提供了直觀便捷的設(shè)備操作方式儡炼，并對(duì)設(shè)備運(yùn)行的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)回饋。
PCB圖檔解析查蓉，可以將*.rep乌询、*.pho、*.pcb豌研、*GTP妹田、*.dwg等各種PCB設(shè)計(jì)圖檔進(jìn)行解析，以便運(yùn)動(dòng)執(zhí)行宋泊。
路徑優(yōu)化玻温，將解析后的路徑猴豁，通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算湃改，進(jìn)行優(yōu)化，以減少x悲碰、y軸的不必要運(yùn)動(dòng)丧足，提高設(shè)備效率。
運(yùn)動(dòng)指令轉(zhuǎn)換泻磅，將優(yōu)化后的命令轉(zhuǎn)變成運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)命令蜗胖，命令執(zhí)行系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的點(diǎn)到點(diǎn)，直線插補(bǔ)煞松，圓弧插補(bǔ)袄雷，速度運(yùn)動(dòng)等。
運(yùn)動(dòng)執(zhí)行芳争，運(yùn)動(dòng)控制卡對(duì)運(yùn)動(dòng)指令進(jìn)行解析跑事，透過(guò)DMCNET協(xié)議，控制伺服驅(qū)動(dòng)器懈词，輸入輸出模組等子站動(dòng)作蛇耀。
刀庫(kù)控制，進(jìn)行刀長(zhǎng)檢測(cè)監(jiān)測(cè)坎弯，換刀管理等纺涤。
狀態(tài)監(jiān)視，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的整體運(yùn)行狀態(tài)抠忘，即時(shí)獲取異常訊息撩炊，通過(guò)圖形界面告知操作者。
系統(tǒng)配置，管理整個(gè)系統(tǒng)的所有參數(shù)衰抑，如伺服加減速時(shí)間象迎，最大速度，輸入輸出模塊的初始狀態(tài)等呛踊。
圖6為程序源碼示意圖砾淌。
圖6 程序源碼示意圖
4 結(jié)束語(yǔ)
臺(tái)達(dá)高速通信運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，具有架構(gòu)完善谭网、高速通信汪厨、控制精準(zhǔn)、配線簡(jiǎn)單和維護(hù)方便等諸多優(yōu)點(diǎn)卡宛。應(yīng)用于PCB鉆孔機(jī)設(shè)備蛙檐，可以方便系統(tǒng)的整體規(guī)劃配置，極大提高設(shè)備的整理運(yùn)行效能胚闲。
作者簡(jiǎn)介：
商福進(jìn)贪犁，男，出生于1982年11月缭柄，畢業(yè)于西安科技大學(xué)檀氏，電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。現(xiàn)擔(dān)任臺(tái)達(dá)電子機(jī)電事業(yè)部應(yīng)用技術(shù)中心專案工程師软架。從事運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品的企劃纳帽，新產(chǎn)品測(cè)試，客戶端整體應(yīng)用方案的開(kāi)發(fā)弄讥，有著豐富的業(yè)界經(jīng)驗(yàn)挣呛。
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