一種基于運動控制板長的電路板鉆孔機控制系統技術方案

本發明專利技術公開了一種基于運動控制板長的電路板鉆孔機控制系統，由通用PC機、ADT850運動控制板卡、交流伺服電機及與之相對應的伺服驅動器、滾珠絲杠平臺、光柵尺、數據采集卡等組成，構成了全閉環交流伺服運動控制系統。控制系統軟件采用VC++6.0進行開發，運動控制板卡和數據采集卡均提供VC底層開發所用的庫函數，為二次開發提供了捷徑。采用光柵尺的檢測信號作為反饋信號構成全閉環系統，提高了控制系統的加工精度。該控制系統具有移動速度快、加工范圍大、精度高等優點，具有較好的推廣應用價值。

Circuit board drilling machine control system based on motion control board length

The invention discloses a motion control board based on the length of the control system for printed circuit board drilling machine by general PC machine, ADT850 motion control card, AC servo motor and servo driver, and the corresponding ball screw platform, grating ruler, data acquisition card, etc., constitute a closed-loop AC servo motion control system. The control system software is developed by VC++6.0, and the motion control board and data acquisition card provide the library functions used in the bottom development of VC, which provides a shortcut for the two development. The test signal of grating ruler is used as feedback signal to form a full closed loop system, and the machining accuracy of the control system is improved. The control system has the advantages of fast moving speed, large processing range and high precision. It has good popularization and application value.

【技術實現步驟摘要】
一種基于運動控制板長的電路板鉆孔機控制系統
本專利技術涉及一種基于運動控制板長的電路板鉆孔機控制系統，適用于機械領域。
技術介紹
電路板鉆孔機鉆頭的轉速和進給速度對于孑L壁的質量來說至關重要。要設定正確的鉆孔工藝參數，就必須了解所采用的基板材料的性質和特點，否則所設定的工藝參數如轉速、進給速度等不正確，所鉆的孔就達不到技術要求，嚴重的會造成孔壁環氧鉆污或拉傷，以致在后工序沉銅或電鍍過程中產生空洞、鍍瘤等缺陷。根據這種情況，必須采用工藝試驗法，也就是對進廠的基板材料進行實驗，設定不同的進給速度和轉速進行組合鉆孔，再經化學沉銅后，采用金相剖切法對切片呈現的孔鍍層圖像與實物進行評估，確定最佳的工藝參數范圍，以便在生產過程中根據不同廠家供應的基板材料調整工藝參數。
技術實現思路
本專利技術提出了一種基于運動控制板長的電路板鉆孔機控制系統，控制系統軟件采用VC++6.0進行開發，運動控制板卡和數據采集卡均提供VC底層開發所用的庫函數，為二次開發提供了捷徑。采用光柵尺的檢測信號作為反饋信號構成全閉環系統，提高了控制系統的加工精度。該控制系統具有移動速度快、加工范圍大、精度高等優點，具有較好的推廣應用價值。本專利技術所采用的技術方案是：所述控制系統由通用PC機、ADT850運動控制板卡、交流伺服電機及與之相對應的伺服驅動器、滾珠絲杠平臺、光柵尺、數據采集卡等組成，構成了全閉環交流伺服運動控制系統。所述控制系統的硬件部分由通用PC機、ADT850運動控制板卡、交流伺服驅動器、光柵尺及數據采集卡構成。運動控制板卡插在工控機的PCI插槽上，工控機向運動控制板卡發出各種運動命令，通過伺服驅動器驅動x、y、z、W四軸電機的定量運動，其中，x、y軸負責控制放置電路板的平面運動，z軸負責控制裝有鉆孔機鉆頭的進給速度，W軸則負責控制鉆孔機鉆頭的轉速。所述控制系統選用的是大慣量永磁同步電機MHMD022P1U，其主要參數為：額定功率為200W；額定頻率為200Hz；額定轉速為3000r/min；額定轉矩為0.64N?m；最大轉矩為1.91N?m；相電壓為200V；繞組為星型接法;編碼器選用5線制增量式編碼器，分辨率為10000，脈沖數為2500p/r。選用松下Panasonic脈沖控制專用驅動器，其型號為MAD-DT1207003，主要參數為最大瞬時輸出電流10A；電源單相200V，電流檢測器的額定電流為7.5A。所述電路板鉆孔機的控制系統軟件部分由程序的初始化模塊、CAD設計模塊和鉆孔模塊以及檢測信號的誤差比較4大模塊組成。在鉆孔過程中，為了安全起見，還設置了軟件限位的功能。所述控制系統采用VC++6.0軟件的MFC模塊以面向對象的方式進行開發，利用VC十+中的MFCAppWizard可以很方便地生成基于MFC框架的人機交互界面的源代碼。本專利技術的有益效果是：控制系統軟件采用VC++6.0進行開發，運動控制板卡和數據采集卡均提供VC底層開發所用的庫函數，為二次開發提供了捷徑。采用光柵尺的檢測信號作為反饋信號構成全閉環系統，提高了控制系統的加工精度。該控制系統具有移動速度快、加工范圍大、精度高等優點，具有較好的推廣應用價值。附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利技術進一步說明。圖1是本專利技術的系統的結構框圖。圖2是本專利技術的進電機和驅動器的連接圖。圖3是本專利技術的檢測信號的誤差比較實現示意圖。圖4是本專利技術的位置管理示意圖。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步說明。如圖1，所述控制系統由通用PC機、ADT850運動控制板卡、交流伺服電機及與之相對應的伺服驅動器、滾珠絲杠平臺、光柵尺、數據采集卡等組成，構成了全閉環交流伺服運動控制系統。控制系統的硬件部分由通用PC機、ADT850運動控制板卡、交流伺服驅動器、光柵尺及數據采集卡構成。運動控制板卡插在工控機的PCI插槽上，工控機向運動控制板卡發出各種運動命令，通過伺服驅動器驅動x、y、z、W四軸電機的定量運動，其中，x、y軸負責控制放置電路板的平面運動，z軸負責控制裝有鉆孔機鉆頭的進給速度，W軸則負責控制鉆孔機鉆頭的轉速。控制系統選用的是大慣量永磁同步電機MHMD022P1U，其主要參數為:額定功率為200W；額定頻率為200Hz；額定轉速為3000r/min；額定轉矩為0.64N?m；最大轉矩為1.91N?m；相電壓為200V；繞組為星型接法;編碼器選用5線制增量式編碼器，分辨率為10000，脈沖數為2500p/r。選用松下Panasonic脈沖控制專用驅動器，其型號為MAD-DT1207003，主要參數為最大瞬時輸出電流10A；電源單相200V，電流檢測器的額定電流為7.5A。“PC+運動控制卡”的控制方案采用通用的PC機結合運動控制板卡完成插補計算、速度控制、位置控制等實時控制任務。在四軸伺服運動控制系統中，伺服電機驅動器接受板卡發送的脈沖驅動電機轉動，電機帶動滾珠絲杠，進而帶動機械平臺移動，完成相應的插補、加工等動作，同時伺服驅動器接受光柵尺的反饋信號，構成一個全閉環控制系統，系統精度較高，穩定性能好。ADT850運動控制板卡是電路板鉆孔機控制系統的主要控制部件，廣泛應用于仿形銑床、數控雕銑機、數控切割機、加工中心、涂膠機、電路板加工、機器人控制、三坐標測量機等多種自動化控制設備中。如圖2、圖3，電路板鉆孔機的控制系統軟件部分由程序的初始化模塊、CAD設計模塊和鉆孔模塊以及檢測信號的誤差比較4大模塊組成。在鉆孔過程中，為了安全起見，還設置了軟件限位的功能。如圖4，在鉆孔的過程中為了防止電機堵轉甚至燒壞，特別設置了軟件限位功能。其中，邏輯位置計數器是用來計算AD'I'850板卡中的正/負方向的輸出脈沖數，而實位計數器則用來計算來自外部編碼器的輸人脈沖數。兩個犯位寄存器(COMP十COMP一)能與邏輯位置計數器和實位計數器比較大小，用來檢測其在某個范圍內的上下限，當超出其設定的上限或下限，執行減速停止，從而實現了軟件限位功能。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于運動控制板長的電路板鉆孔機控制系統，其特征是：所述控制系統由通用PC機、ADT850運動控制板卡、交流伺服電機及與之相對應的伺服驅動器、滾珠絲杠平臺、光柵尺、數據采集卡等組成，構成了全閉環交流伺服運動控制系統。

【技術特征摘要】
1.一種基于運動控制板長的電路板鉆孔機控制系統，其特征是：所述控制系統由通用PC機、ADT850運動控制板卡、交流伺服電機及與之相對應的伺服驅動器、滾珠絲杠平臺、光柵尺、數據采集卡等組成，構成了全閉環交流伺服運動控制系統。2.根據權利要求1所述的一種基于運動控制板長的電路板鉆孔機控制系統，其特征是：所述控制系統的硬件部分由通用PC機、ADT850運動控制板卡、交流伺服驅動器、光柵尺及數據采集卡構成。3.根據權利要求1所述的一種基于運動控制板長...

【專利技術屬性】
技術研發人員：范洪國，
申請(專利權)人：范洪國，
類型：發明
國別省市：遼寧,21