插件机运动控制软件设计

插件机运动控制软件设计

随着计算机技术的高速发展,插件机运动控制软件利用现有PC机具有速度快、成本低、通用性好的优点,因此设计基于PC机硬件平台的控制技术,得到了广泛应用。现在很多运动控制卡生产商,都配有基于Windows操作系统的虚拟驱动程序,用户根据运动控制卡的运动函数库以及调用方法,大大减轻了用户开发程序的工作量,缩短了开发周期。

用户根据自己需求购买相应控制卡,只需把卡插入 PC 机主板总线槽,然后安装厂家提供的板卡驱动程序,并熟悉厂家提供的板卡运动函数及其调用方法,选择合适的开发软件平台,如 VB、C、C++等高级编程语言,设计编写程序。采用 Visual C++6.0 作为软件的开发环境。程序设计结构流程图如下图所示:

软件设计结构图
软件设计结构图

根据工作台程序流程,在LED插件机工作时,控制系统初始化,测试设备是否有卡,并对控制卡进行驱动等。然后是工作台的定位,输入加工数据,PCB板的规格等,计算机发出脉冲信号控制X轴电机运动,计算机控制机械手抓取二极管,进行PCB第一行通孔的插件,计算机发出脉冲信号控制工作台移动PCB第二行,继续插件。依次重复上述工序,即可完成第一块PCB的插件。计算机发出脉冲信号,控制旋转电机,驱动工作台圆盘转动90度,工作台进行定位,重复上述工序,对第二块PCB板进行插件。角度旋转程序和直线位移流程在执行时,是相互独立的,互不干扰。插件动作与直线位移相互配合,由程序控制完成插件动作。根据程序流程可知,流程之间都执行类似的过程,例如,工作台轴向移动一定距离,插件机械手的插件动作等,针对流程中相同的过程以函数或者模块的形式编写程序,就可以方便其他程序调用,精简了程序。同时提高了程序的可读性。

插件机通过 VC++6.0软件开发环境编写测试程序。为测试计算机控制系统的精度,选择深圳雷塞公司的配套控制设配,针对X-Y工作台单个方向(X方向)的运动控制精度及插件机工作台实际运动规律,设计工作台的动作流程,由于插件机被插件为PCB板,其特点是PCB板上二极管插孔为等间距矩阵排列,根据插件时工作台X轴和Y轴移动等间距的位移量,规定一个固定位移量Δ,工作台在X方向往复移动一个Δ后回到起点,然后Δ自加,继续往复运动一次。依次循环。每次完成往复运动,由千分表测量工作台每往返一次后的位置与起点的差值并进行实验记录,实验结果得出,该计算机控制方案符合设计要求。

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