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随着电子产业的发展,电子产品生产自动化发展迅速,贴片机是电子产品自动化生产中的核心设备。目前,国内贴片机的自主生产能力低下,高端贴装设备完全由国外垄断,这一领域的技术制高点为德国和日本公司所占据,对我国的技术发展造成了很大的制约。针对这一现状,本课题以全自动贴片机为研究对象,对贴片机的运动控制部分和HMI接口进行研究设计。贴片机是一个十分复杂的机电一体化设备,其功能复杂,对运动控制提出了比较高的要求,开发一种有针对性的运动控制系统是十分必要的。同时,其操作使用也十分繁琐,一个友好的人机界面将能够有效缩短培训学习过程,减少误操作,提高设备的使用效率,并便于维护。因此,本课题以贴片机运动控制和HMI设计作为研究对象,具有重要的现实意义和实用价值。 首先,本文对贴片机的主要组成部分进行了论述。分析了贴片机的关键运动部件,对每一个自由度的运动控制要求进行了比较细致的分析,对其结构形式、运动特点和操作要求以及控制要求进行了详细的论述,为后续运动控制装置的设计和HMI界面规划提供依据。 其次,基于对贴片机运动控制特点以及运动控制要求的分析,设计了基于ISA总线的运动控制卡。采用DSP作为运动部分的硬件核心,负责运动控制粗插补以及整机控制逻辑,采用CPLD设计精插补器,实现运动控制脉冲输出。完成了运动控制卡关键器件的选型分析、各功能电路的设计等。 最后,根据设备操作要求和特点,对HMI接口界面进行规划,完成了部分接口界面设计和相关程序模块的开发。 通过上述工作,本课题基于贴片机运动控制以及I/O逻辑要求,完成了贴片机运动控制卡电路设计以及部分HMI界面规划设计,为贴片机的运动控制提供了基础。所开发的HMI界面简洁实用、易于学习、操作方便,对于贴片机整机系统的开发提供了有力支持。