一种贴片头驱动与控制集成系统技术方案

本发明专利技术公开了一种贴片头驱动与控制集成系统，包括控制PCB板及驱动PCB板，集成在所述控制PCB板上模块包括主控芯片模块、CAN通讯模块、主控电源模块、IO控制模块、模拟量采集模块，CAN通讯模块包括CAN通讯总线及CAN通讯接口电路，集成在所述驱动PCB板上模块包括电机控制模块、SPI通讯模块、驱动电源模块，所述控制PCB板与驱动PCB板通过SPI通讯模块中的SPI连接。通过驱动与控制集成，使得贴片头的布局布线得到简化，减少了从驱动器至电动机的走线；通过CAN总线直接通信集成控制器，减少了从控制器至驱动器的信号走线；通过将步进电机进行模块化设计，最大限度简化测试调试流程。

A chip driver and control integrated system

The invention discloses a head driver and control integrated system, including the control PCB board and the driving PCB board, integrated on the control PCB board, including the main control chip module, the CAN communication module, the main control power module, the IO control module, the analog quantity acquisition module, and the CAN communication module including the CAN communication bus and CAN communication interface electricity. The road is integrated on the drive PCB board module, which includes the motor control module, the SPI communication module and the driving power module. The control PCB board and the drive PCB board are connected by the SPI in the SPI communication module. Through the integration of drive and control, the layout and wiring of the stick head are simplified, and the walking line from the drive to the motor is reduced. The integrated controller is directly communicated through the CAN bus to reduce the signal line from the controller to the driver. The test and debug process is simplified to the maximum limit by modularizing the stepping motor.

【技术实现步骤摘要】
一种贴片头驱动与控制集成系统
本专利技术涉及一种贴片机控制系统，尤其是一种贴片头驱动与控制集成系统，属于贴片机程序控制系统领域。
技术介绍
在贴片机控制系统中，贴片头控制方面是涉及贴片机技术最为集中的部分，包括数据采集、输入输出控制及电机控制等。目前市场中，贴片机设备普遍采用运动控制板卡结合驱动器的方案，进行相关的控制。贴片头上一般设置六个甚至更多的闭环步进电机，通过伺服驱动器对这些闭环步进电机进行驱动。但是这种技术都存在明显缺陷：贴片头上接出来用于连接驱动器的排线过多，贴片头的安装维护带非常不便；同时，增重了设备的成本，降低了设备的稳定性。因此，一种结构简单、小型化、驱动与控制一体化的集成控制系统亟需开发。
技术实现思路
鉴于以上所述，本专利技术要解决的技术问题为：提供一种高度集成化、驱动与控制一体化的贴片头集成控制系统，简化设计电路与PCB制板成本，节省驱动模块的PCB检测成本。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种贴片头驱动与控制集成系统，包括控制PCB板及驱动PCB板，在所述控制PCB板上集成设置ARM主控核心模块、CAN通讯接口、零点输入信号接口、正负压检测接口、正负压电磁阀接口、编码器接口、三色灯接口、电源模块及至驱动卡控制信号接口，所述ARM主控核心模块包括主控ARM处理器及处理器保护电路，所述电源模块包括电源保护电路和电源接口；所述控制PCB板的至驱动卡控制信号接口通过数据线连接于驱动PCB板的至控制板信号接口；所述ARM主控核心模块分别与CAN通讯接口、零点输入信号接口、正负压检测接口、正负压电磁阀接口、编码器接口、三色灯接口、电源模块及至驱动卡控制信号接口相线路连接，所述CAN通讯接口通过CAN通讯总线连接于工业电脑，所述零点输入信号接口线路连接于外部的零点传感器，检测贴片轴的零点出入状态，正负压检测接口线路连接于外部的正负压检测器，正负压电磁阀接口线路连接于外部的电磁阀，三色灯接口连接于外部的三色灯，编码器接口线路连接于闭环步进电机上的编码器，所述闭环步进电机编码器的信号通过闭环步进电机信号控制接口线路将贴片轴的闭环步进电机位置信号反馈给ARM主控核心模块，在所述驱动PCB板上集成设置闭环步进电机驱动控制模块、闭环步进电机信号控制接口、驱动电源接口、至控制板信号接口，所述闭环步进电机驱动控制模块包括驱动ARM处理器及驱动ARM处理器保护电路，所述闭环步进电机驱动控制模块分别与闭环步进电机信号控制接口、驱动电源接口、至控制板信号接口相线路连接，所述闭环步进电机信号控制接口线路连接于外部的闭环步进电机驱动器，所述闭环步进电机驱动器设置在闭环步进电机上，所述闭环步进电机驱动器控制闭环步进电机运行，每个闭环步进电机控制每根贴片轴工作。进一步的，所述ARM主控核心模块设置4个主控ARM处理器，每个主控ARM处理器设置两片主控ARM处理器芯片，每片主控ARM处理器芯片通过CAN通讯接口线路外接一个CAN收发器，每片主控ARM处理器芯片线路连接于一个闭环步进电机信号控制接口，因而每片主控ARM处理器芯片控制一根贴片轴。进一步的，所述零点输入信号接口设置8个，每个零点输入信号接口外接一个零点传感器，零点传感器检测相应贴片轴的零点出入状态。进一步的，所述编码器接口设置8个，每个编码器接口线路连接于一个闭环步进电机上的编码器，所述闭环步进电机编码器的信号通过闭环步进电机信号控制接口线路将相应贴片轴的闭环步进电机位置信号反馈给ARM主控核心模块。进一步的，所述闭环步进电机驱动控制模块设置8套驱动ARM处理器及驱动ARM处理器保护电路，每个驱动ARM处理器设置一个驱动ARM处理器芯片。进一步的，所述主控ARM处理器芯片及驱动ARM处理器芯片均采用STM32F429处理器。本专利技术提供一种贴片头驱动与控制集成系统，具有如下有益效果：通过驱动与控制集成，使得贴片头的布局布线得到简化，减少了从驱动器至电动机的走线；通过CAN总线直接通信集成控制器，减少了从控制器至驱动器的信号走线；通过将步进电机进行模块化设计，最大限度简化测试调试流程。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1为本专利技术贴片头驱动与控制集成系统模块图；图2为本专利技术贴片头驱动与控制集成系统控制板PCB布局图；图3为本专利技术贴片头驱动与控制集成系统驱动板PCB布局图。图中：101-ARM主控核心模块，102-CAN通讯接口，103-零点输入信号接口，104-正负压检测接口，105-正负压电磁阀接口，106-编码器接口，107-三色灯接口，108-电源保护电路，109-控制电源接口，110-至驱动卡控制信号接口，201-闭环步进电机驱动控制模块，202-闭环步进电机信号控制接口，203-驱动电源接口，204-至控制板信号接口。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。参见图1至图3，本专利技术一较佳实施例所述的一种贴片头驱动与控制集成系统，包括控制PCB板及驱动PCB板，在所述控制PCB板上集成设置ARM主控核心模块101、CAN通讯接口102、零点输入信号接口103、正负压检测接口104、正负压电磁阀接口105、编码器接口106、三色灯接口107、电源模块及至驱动卡控制信号接口110，所述ARM主控核心模块101包括主控ARM处理器及处理器保护电路，所述电源模块包括电源保护电路108和控制电源接口109；所述控制PCB板的至驱动卡控制信号接口110通过SPI通讯线连接于驱动PCB板的至控制板信号接口204；所述ARM主控核心模块101分别与CAN通讯接口102、零点输入信号接口103、正负压检测接口104、正负压电磁阀接口105、编码器接口106、三色灯接口107、电源模块及至驱动卡控制信号接口110相线路连接，所述CAN通讯接口102通过CAN通讯总线连接于工业电脑，所述零点输入信号接口103线路连接于外部的零点传感器，检测贴片轴的零点出入状态，正负压检测接口104线路连接于外部的正负压检测器，正负压电磁阀接口105线路连接于外部的电磁阀，三色灯接口107连接于外部的三色灯，编码器接口106线路连接于闭环步进电机上的编码器，所述闭环步进电机编码器的信号通过闭环步进电机信号控制接口202线路将贴片轴的闭环步进电机位置信号反馈给ARM主控核心模块101，在所述驱动PCB板上集成设置闭环步进电机驱动控制模块201、闭环步进电机信号控制接口202、驱动电源接口203、至控制板信号接口204；所述闭环步进电机驱动控制模块201分别与闭环步进电机信号控制接口202、驱动电源接口203、至控制板信号接口204相线路连接，所述闭环步进电机信号控制接口202线路连接于外部的闭环步进电机驱动器，所述闭环步进电机驱动器设置在闭环步进电机上，所述闭环步进电机驱动器控制闭环步进电机运行，每个闭环步进电机控制每根贴片轴工作。本较佳实施例中，所述ARM主控核心模块101设置4个主控ARM处理器，每个主控ARM处理器设置两片主控ARM处理器芯片，每片主控ARM处理器芯片通过C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种贴片头驱动与控制集成系统，包括控制PCB板及驱动PCB板，在所述控制PCB板上集成设置ARM主控核心模块、CAN通讯接口、零点输入信号接口、正负压检测接口、正负压电磁阀接口、编码器接口、三色灯接口、电源模块及至驱动卡控制信号接口，所述ARM主控核心模块包括主控ARM处理器及处理器保护电路，所述电源模块包括电源保护电路和电源接口；所述控制PCB板的至驱动卡控制信号接口通过数据线连接于驱动PCB板的至控制板信号接口；所述ARM主控核心模块分别与CAN通讯接口、零点输入信号接口、正负压检测接口、正负压电磁阀接口、编码器接口、三色灯接口、电源模块及至驱动卡控制信号接口相线路连接，所述CAN通讯接口通过CAN通讯总线连接于工业电脑，所述零点输入信号接口线路连接于外部的零点传感器，检测贴片轴的零点出入状态，正负压检测接口线路连接于外部的正负压检测器，正负压电磁阀接口线路连接于外部的电磁阀，三色灯接口连接于外部的三色灯，编码器接口线路连接于闭环步进电机上的编码器，所述闭环步进电机编码器的信号通过闭环步进电机信号控制接口线路将贴片轴的闭环步进电机位置信号反馈给ARM主控核心模块，在所述驱动PCB板上集成设置闭环步进电机驱动控制模块、闭环步进电机信号控制接口、驱动电源接口、至控制板信号接口，所述闭环步进电机驱动控制模块包括驱动ARM处理器及驱动ARM处理器保护电路，所述闭环步进电机驱动控制模块分别与闭环步进电机信号控制接口、驱动电源接口、至控制板信号接口相线路连接，所述闭环步进电机信号控制接口线路连接于外部的闭环步进电机驱动器，所述闭环步进电机驱动器设置在闭环步进电机上，所述闭环步进电机驱动器控制闭环步进电机运行，每个闭环步进电机控制每根贴片轴工作。...

【技术特征摘要】
1.一种贴片头驱动与控制集成系统，包括控制PCB板及驱动PCB板，在所述控制PCB板上集成设置ARM主控核心模块、CAN通讯接口、零点输入信号接口、正负压检测接口、正负压电磁阀接口、编码器接口、三色灯接口、电源模块及至驱动卡控制信号接口，所述ARM主控核心模块包括主控ARM处理器及处理器保护电路，所述电源模块包括电源保护电路和电源接口；所述控制PCB板的至驱动卡控制信号接口通过数据线连接于驱动PCB板的至控制板信号接口；所述ARM主控核心模块分别与CAN通讯接口、零点输入信号接口、正负压检测接口、正负压电磁阀接口、编码器接口、三色灯接口、电源模块及至驱动卡控制信号接口相线路连接，所述CAN通讯接口通过CAN通讯总线连接于工业电脑，所述零点输入信号接口线路连接于外部的零点传感器，检测贴片轴的零点出入状态，正负压检测接口线路连接于外部的正负压检测器，正负压电磁阀接口线路连接于外部的电磁阀，三色灯接口连接于外部的三色灯，编码器接口线路连接于闭环步进电机上的编码器，所述闭环步进电机编码器的信号通过闭环步进电机信号控制接口线路将贴片轴的闭环步进电机位置信号反馈给ARM主控核心模块，在所述驱动PCB板上集成设置闭环步进电机驱动控制模块、闭环步进电机信号控制接口、驱动电源接口、至控制板信号接口，所述闭环步进电机驱动控制模块包括驱动ARM处理器及驱动ARM处理器保护电路，所述闭环步进电机驱动控制模块分别与闭环步进电机信号控制接口、驱动电源接口、至控制板信号接口相线路连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：程治国，彭涛，吴克桦，吴志达，
申请(专利权)人：广东华志珹智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44