一种基于运动控制板长的电路板钻孔机控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于运动控制板长的电路板钻孔机控制系统，由通用PC机、ADT850运动控制板卡、交流伺服电机及与之相对应的伺服驱动器、滚珠丝杠平台、光栅尺、数据采集卡等组成，构成了全闭环交流伺服运动控制系统。控制系统软件采用VC++6.0进行开发，运动控制板卡和数据采集卡均提供VC底层开发所用的库函数，为二次开发提供了捷径。采用光栅尺的检测信号作为反馈信号构成全闭环系统，提高了控制系统的加工精度。该控制系统具有移动速度快、加工范围大、精度高等优点，具有较好的推广应用价值。

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.

【技术实现步骤摘要】
一种基于运动控制板长的电路板钻孔机控制系统
本专利技术涉及一种基于运动控制板长的电路板钻孔机控制系统，适用于机械领域。
技术介绍
电路板钻孔机钻头的转速和进给速度对于孑L壁的质量来说至关重要。要设定正确的钻孔工艺参数，就必须了解所采用的基板材料的性质和特点，否则所设定的工艺参数如转速、进给速度等不正确，所钻的孔就达不到技术要求，严重的会造成孔壁环氧钻污或拉伤，以致在后工序沉铜或电镀过程中产生空洞、镀瘤等缺陷。根据这种情况，必须采用工艺试验法，也就是对进厂的基板材料进行实验，设定不同的进给速度和转速进行组合钻孔，再经化学沉铜后，采用金相剖切法对切片呈现的孔镀层图像与实物进行评估，确定最佳的工艺参数范围，以便在生产过程中根据不同厂家供应的基板材料调整工艺参数。
技术实现思路
本专利技术提出了一种基于运动控制板长的电路板钻孔机控制系统，控制系统软件采用VC++6.0进行开发，运动控制板卡和数据采集卡均提供VC底层开发所用的库函数，为二次开发提供了捷径。采用光栅尺的检测信号作为反馈信号构成全闭环系统，提高了控制系统的加工精度。该控制系统具有移动速度快、加工范围大、精度高等优点，具有较好的推广应用价值。本专利技术所采用的技术方案是：所述控制系统由通用PC机、ADT850运动控制板卡、交流伺服电机及与之相对应的伺服驱动器、滚珠丝杠平台、光栅尺、数据采集卡等组成，构成了全闭环交流伺服运动控制系统。所述控制系统的硬件部分由通用PC机、ADT850运动控制板卡、交流伺服驱动器、光栅尺及数据采集卡构成。运动控制板卡插在工控机的PCI插槽上，工控机向运动控制板卡发出各种运动命令，通过伺服驱动器驱动x、y、z、W四轴电机的定量运动，其中，x、y轴负责控制放置电路板的平面运动，z轴负责控制装有钻孔机钻头的进给速度，W轴则负责控制钻孔机钻头的转速。所述控制系统选用的是大惯量永磁同步电机MHMD022P1U，其主要参数为：额定功率为200W；额定频率为200Hz；额定转速为3000r/min；额定转矩为0.64N•m；最大转矩为1.91N•m；相电压为200V；绕组为星型接法;编码器选用5线制增量式编码器，分辨率为10000，脉冲数为2500p/r。选用松下Panasonic脉冲控制专用驱动器，其型号为MAD-DT1207003，主要参数为最大瞬时输出电流10A；电源单相200V，电流检测器的额定电流为7.5A。所述电路板钻孔机的控制系统软件部分由程序的初始化模块、CAD设计模块和钻孔模块以及检测信号的误差比较4大模块组成。在钻孔过程中，为了安全起见，还设置了软件限位的功能。所述控制系统采用VC++6.0软件的MFC模块以面向对象的方式进行开发，利用VC十+中的MFCAppWizard可以很方便地生成基于MFC框架的人机交互界面的源代码。本专利技术的有益效果是：控制系统软件采用VC++6.0进行开发，运动控制板卡和数据采集卡均提供VC底层开发所用的库函数，为二次开发提供了捷径。采用光栅尺的检测信号作为反馈信号构成全闭环系统，提高了控制系统的加工精度。该控制系统具有移动速度快、加工范围大、精度高等优点，具有较好的推广应用价值。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的系统的结构框图。图2是本专利技术的进电机和驱动器的连接图。图3是本专利技术的检测信号的误差比较实现示意图。图4是本专利技术的位置管理示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1，所述控制系统由通用PC机、ADT850运动控制板卡、交流伺服电机及与之相对应的伺服驱动器、滚珠丝杠平台、光栅尺、数据采集卡等组成，构成了全闭环交流伺服运动控制系统。控制系统的硬件部分由通用PC机、ADT850运动控制板卡、交流伺服驱动器、光栅尺及数据采集卡构成。运动控制板卡插在工控机的PCI插槽上，工控机向运动控制板卡发出各种运动命令，通过伺服驱动器驱动x、y、z、W四轴电机的定量运动，其中，x、y轴负责控制放置电路板的平面运动，z轴负责控制装有钻孔机钻头的进给速度，W轴则负责控制钻孔机钻头的转速。控制系统选用的是大惯量永磁同步电机MHMD022P1U，其主要参数为:额定功率为200W；额定频率为200Hz；额定转速为3000r/min；额定转矩为0.64N•m；最大转矩为1.91N•m；相电压为200V；绕组为星型接法;编码器选用5线制增量式编码器，分辨率为10000，脉冲数为2500p/r。选用松下Panasonic脉冲控制专用驱动器，其型号为MAD-DT1207003，主要参数为最大瞬时输出电流10A；电源单相200V，电流检测器的额定电流为7.5A。“PC+运动控制卡”的控制方案采用通用的PC机结合运动控制板卡完成插补计算、速度控制、位置控制等实时控制任务。在四轴伺服运动控制系统中，伺服电机驱动器接受板卡发送的脉冲驱动电机转动，电机带动滚珠丝杠，进而带动机械平台移动，完成相应的插补、加工等动作，同时伺服驱动器接受光栅尺的反馈信号，构成一个全闭环控制系统，系统精度较高，稳定性能好。ADT850运动控制板卡是电路板钻孔机控制系统的主要控制部件，广泛应用于仿形铣床、数控雕铣机、数控切割机、加工中心、涂胶机、电路板加工、机器人控制、三坐标测量机等多种自动化控制设备中。如图2、图3，电路板钻孔机的控制系统软件部分由程序的初始化模块、CAD设计模块和钻孔模块以及检测信号的误差比较4大模块组成。在钻孔过程中，为了安全起见，还设置了软件限位的功能。如图4，在钻孔的过程中为了防止电机堵转甚至烧坏，特别设置了软件限位功能。其中，逻辑位置计数器是用来计算AD'I'850板卡中的正/负方向的输出脉冲数，而实位计数器则用来计算来自外部编码器的输人脉冲数。两个犯位寄存器(COMP十COMP一)能与逻辑位置计数器和实位计数器比较大小，用来检测其在某个范围内的上下限，当超出其设定的上限或下限，执行减速停止，从而实现了软件限位功能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于运动控制板长的电路板钻孔机控制系统，其特征是：所述控制系统由通用PC机、ADT850运动控制板卡、交流伺服电机及与之相对应的伺服驱动器、滚珠丝杠平台、光栅尺、数据采集卡等组成，构成了全闭环交流伺服运动控制系统。

【技术特征摘要】
1.一种基于运动控制板长的电路板钻孔机控制系统，其特征是：所述控制系统由通用PC机、ADT850运动控制板卡、交流伺服电机及与之相对应的伺服驱动器、滚珠丝杠平台、光栅尺、数据采集卡等组成，构成了全闭环交流伺服运动控制系统。2.根据权利要求1所述的一种基于运动控制板长的电路板钻孔机控制系统，其特征是：所述控制系统的硬件部分由通用PC机、ADT850运动控制板卡、交流伺服驱动器、光栅尺及数据采集卡构成。3.根据权利要求1所述的一种基于运动控制板长...

【专利技术属性】
技术研发人员：范洪国，
申请(专利权)人：范洪国，
类型：发明
国别省市：辽宁,21