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贴片机在电子设备生产线上是非常重要的一个环节,能自动完成电子元器件贴装的精密设备,通过移动贴装头到指定位置拾取贴片元器件并将元器件精确的放到相应的PCB板上。近些年随着中国电子行业的迅速发展,电子元器件走向微型化、电路板复杂化使得国内对贴片机的要求也越来越高。目前,我国国内存在大量的中小型电子公司,在产品的研发初期,需要花费大量的人力、物力在电路样品的制作上,所以对中小型贴片机进行研究并设计自有贴片机对提高中小型电子公司效率及降低成本方面具有非常重要的意义。 本文基于实验室自主研发的桌面式贴片机,对贴片机的X-Y轴的运动控制系统进行研究分析并设计相应的运动控制系统以提高桌面式贴片机速度和精度的目的。以此为目标,本文首先对X-Y轴的运动组成进行分析,包括基本运动以及组合运动,从而选择合适的执行机构驱动各轴运动以达到贴片机的X-Y轴运动控制的要求。通过对异步电机、直流伺服电机、交流伺服电机等执行机构进行方案对比选择交流伺服电机作为X-Y轴的执行机构。围绕交流伺服电机分析其数学模型,选择了合适的电机控制方案、双电机运动控制方案、双电机位置反馈方案等,具体方案实施从硬件设计和软件设计着手,硬件包括双电机驱动器的主回路、控制单元、驱动单元以及电源、保护电路等;软件主要分为两个方面:一是双电机驱动软件的实现,包括电流环、速度环和位置环等三闭环驱动程序;二是双电机联动控制算法的实现,通过对基准脉冲算法和基于数据采样算法两种插补算法进行探讨选择基于数据采样算法作为运动控制的核心。为了优化控制性能,在插补算法的基础上加入了速度规划算法,使电机运动冲击小提高控制精度。最后,根据桌面式贴片机系统的实际需求,本设计对双电机伺服系统进行相关实验,记录了系统工作时的波形,包括电流环、速度环、位置环等波形,并根据伺服系统的设计需求对波形和数据进行分析。实验结果表明,双电机伺服系统在贴片机X-Y轴运动控制上具有明显提升作用,提高速度的同时也提高了精度,因此本设计在贴片机的改造中具有实际运用价值。