一种全自动LED贴片机控制系统技术方案

技术编号:12917319 阅读:35 留言:0更新日期:2016-02-24 23:46
本发明专利技术公开了一种全自动LED贴片机控制系统,包括上位软件系统、运动控制系统和视觉补偿系统,上位软件系统包括人机界面模块、示教编程模块和控制调用模块,上位软件系统通过CAN总线分别与运动控制系统、视觉补偿系统连接,运动控制系统接受控制命令,运动控制系统通过电机控制模块、I/O输出模块来控制与运动控制器相连的电机的运动、飞达喂料器送料、吸嘴的电磁阀进行吸料和放料,并且运动控制系统将传感器信号回传给上位软件系统,视觉补偿系统包含光源控制模块、CCD模块和图像处理模块。本发明专利技术提高了LED贴片机进行贴装的速度和精度,采用CAN通信,CAN通信具有通信速率高,开发周期短,易于实现等优点,能实现LED贴片机系统的高速高精度控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及控制系统
,具体是一种全自动LED贴片机控制系统
技术介绍
LED作为一种非常有效的新型光源,广泛应用于LED显示屏、液晶屏背光源、灯饰、室内照明、路灯等多种场合。贴片机是通过移动贴装头把表面贴装元器件准确地放置在PCB焊盘上的一种设备。随着贴片式LED的大量应用,用于LED灯珠贴装的LED贴片机大量涌现,用来实现大批量的LED电路板的组装。近年来LED贴片机的发展迅速,对设备的贴装速度和控制精度要求也越来越高。控制系统作为全自动LED贴片机系统中的关键环节,控制点多而且控制比较复杂,影响着设备的贴装速度和精度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种通信速率高、开发周期短的全自动LED贴片机控制系统,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案: 一种全自动LED贴片机控制系统,包括上位软件系统、运动控制系统和视觉补偿系统,所述上位软件系统包括人机界面模块、示教编程模块和控制调用模块,上位软件系统通过CAN总线分别与运动控制系统、视觉补偿系统连接,所述上位软件系统提供人机交互、控制命令发送、系统状态显示的交互控制,所述运动控制系统接受控制命令,运动控制系统通过电机控制模块、I/O输出模块来控制与运动控制器相连的电机的运动、飞达喂料器送料、吸嘴的电磁阀进行吸料和放料,并且运动控制系统将传感器信号回传给上位软件系统,所述视觉补偿系统包含光源控制模块、CCD模块和图像处理模块,所述视觉补偿系统对相机和光源进行控制,实现图像采集、完成图像处理,并将贴装过程中贴装元件位置的偏差值反馈至上位软件系统。作为本专利技术进一步的方案:所述上位软件系统中的人机交互界面模块用于提供简单实用的界面供用户使用并反馈重要信息给用户,用户使用界面实现启动设备、停止设备、故障检测、视觉检测和示教编程;示教编程模块根据导入的PCB文件中的元器件位置,计算出最优路径,自动生成运动指令序列,以便控制系统按照最优路径进行贴装;控制调用模块将生成的运动指令序列按照接口协议,通过CAN总线发送指令协议,使控制系统驱动电机完成LED的贴装。作为本专利技术进一步的方案:所述运动控制系统包括第一运动控制器、第二运动控制器、第三运动控制器和第四运动控制器,所述第一运动控制器控制头部多个Z轴步进电机运动,第一运动控制器通过I/O输出模块控制多个飞达喂料器进行送料,第一控制器还通过输入模块对多个吸嘴的压力感测器完成压力检测,所述第二运动控制器控制头部多个Θ轴步进电机运动,第二控制器通过I/O输出模块控制多个吸嘴电磁阀开关来完成吸料和放料的过程,所述第三运动控制器控制X轴、Y轴和传板的三个伺服电机运动,第三运动控制器通过I/o输出模块控制多个LED灯显示设备的不同工作状态,所述第四运动控制器控制两个步进电机完成PCB板的进板。作为本专利技术再进一步的方案:所述视觉补偿系统的光源控制模块选用LED光源,CCD模块采用CCD相机,光源控制模块和CCD模块完成图像的采集,图像处理模块再对采集的图像进行运算处理,并将贴装器件的偏差值反馈至上位软件系统,实现误差的视觉在线补偿。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是: 本专利技术提高了 LED贴片机进行贴装的速度和精度,采用CAN通信,CAN通信具有通信速率尚,开发周期短,易于实现等优点,能实现LED贴片机系统的尚速尚精度控制。【附图说明】图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的运动控制系统框图。图3为本专利技术中X轴、Y轴和传板电机的运动流程图。图4为本专利技术中头部电机吸料和放料流程图。图5为本专利技术中视觉系统的图像采集和处理流程图。【具体实施方式】下面结合【具体实施方式】对本专利的技术方案作进一步详细地说明。请参阅图1-5,一种全自动LED贴片机控制系统,包括上位软件系统、运动控制系统和视觉补偿系统,所述上位软件系统包括人机界面模块、示教编程模块和控制调用模块,上位软件系统通过CAN总线分别与运动控制系统、视觉补偿系统连接,所述上位软件系统提供人机交互、控制命令发送、系统状态显示的交互控制,所述运动控制系统接受控制命令,运动控制系统通过电机控制模块、I/O输出模块来控制与运动控制器相连的电机的运动、飞达喂料器送料、吸嘴的电磁阀进行吸料和放料,并且运动控制系统将传感器信号回传给上位软件系统,所述视觉补偿系统包含光源控制模块、CCD模块和图像处理模块,所述视觉补偿系统对相机和光源进行控制,实现图像采集、完成图像处理,并将贴装过程中贴装元件位置的偏差值反馈至上位软件系统。所述上位软件系统中的人机交互界面模块用于提供简单实用的界面供用户使用并反馈重要信息给用户,用户使用界面实现启动设备、停止设备、故障检测、视觉检测和示教编程;示教编程模块根据导入的PCB文件中的元器件位置,计算出最优路径,自动生成运动指令序列,以便控制系统按照最优路径进行贴装;控制调用模块将生成的运动指令序列按照接口协议,通过CAN总线发送指令协议,使控制系统驱动电机完成LED的贴装。所述运动控制系统包括第一运动控制器、第二运动控制器、第三运动控制器和第四运动控制器,所述第一运动控制器控制头部多个Z轴步进电机运动,第一运动控制器通过I/O输出模块控制多个飞达喂料器进行送料,第一控制器还通过输入模块对多个吸嘴的压力感测器完成压力检测,所述第二运动控制器控制头部多个Θ轴步进电机运动,第二控制器通过I/O输出模块控制多个吸嘴电磁阀开关来完成吸料和放料的过程,所述第三运动控制器控制X轴、Y轴和传板的三个伺服电机运动,第三运动控制器通过I/O输出模块控制多个LED灯显示设备的不同工作状态,所述第四运动控制器控制两个步进电机完成PCB板的进板。所述视觉补偿系统的光源控制模块选用LED光源,当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全自动LED贴片机控制系统,包括上位软件系统、运动控制系统和视觉补偿系统,其特征在于,所述上位软件系统包括人机界面模块、示教编程模块和控制调用模块,上位软件系统通过CAN总线分别与运动控制系统、视觉补偿系统连接,所述上位软件系统提供人机交互、控制命令发送、系统状态显示的交互控制,所述运动控制系统接受控制命令,运动控制系统通过电机控制模块、I/O输出模块来控制与运动控制器相连的电机的运动、飞达喂料器送料、吸嘴的电磁阀进行吸料和放料,并且运动控制系统将传感器信号回传给上位软件系统,所述视觉补偿系统包含光源控制模块、CCD模块和图像处理模块,所述视觉补偿系统对相机和光源进行控制,实现图像采集、完成图像处理,并将贴装过程中贴装元件位置的偏差值反馈至上位软件系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:丁玲孙鹏赵江海孙继斌朱擎飞叶晓东
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院常州先进制造技术研究所
类型:发明
国别省市:安徽;34

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