專利名稱：一種用于錫膏印刷機的串行多軸步進控制方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及PCB板錫膏印刷機控制系統(tǒng)領域，特別是涉及一種用于錫膏印刷機并使用一個遵循LabVIEW技術標準的步進伺服指令VI庫的串行多軸步進控制系統(tǒng)。
背景技術：
PCB錫膏印刷機是SMT制程中的重要電子制造裝備。PCB組裝的過程一般包括PCB錫膏印刷、印刷后光學檢查、貼片、貼片后光學檢查、回流焊或波峰焊、焊后光學檢查六個過程。而錫膏印刷作為SMT制程的首道工序，其印刷精度對于貼片及焊接質量直接相關，印刷質量不高可能使得PCB產生虛焊等不良狀態(tài)。而PCB錫膏印刷一般包括手動、半自動、全自動印刷。隨著電子元件尺度的縮小，通過銷釘機械定位的手動、半自動印刷已經不能滿足SMT組裝的要求。而全自動錫膏印刷機采用基于機器視覺技術進行精確的絲網與PCB定位對準。其實現需要平臺運動軸及相機運動軸精確運動及控制實現的。絲網與PCB的精確定位完成后，保證錫膏印刷功能實現還包括按照一定的時序對一系列軸進行運動控制，這些運動包括送板運動、平臺上升運動等。比如，美國專利US5988060介紹了一種錫膏印刷機印刷裝置。
由于錫膏印刷機是一個典型的多軸運動控制系統(tǒng)，且需保證錫膏印刷精度，選擇恰當的控制結構是非常重要的。錫膏印刷機一般包括八個需要準確控制的軸，分別是相機運動X軸、相機運動Y軸、平臺Y1軸、平臺Y2軸、平臺X軸、PCB導軌調寬軸、錫膏刮刀壓力運動軸Z1/Z2。這八個軸運動不要求聯(lián)動控制，但是有協(xié)同控制的要求，特別是相機運動X軸、相機運動Y軸、平臺Y1軸、平臺Y2軸、平臺X軸運動精度直接影響PCB與絲網的準確對準。通過光學方式對準的例子如美國專利US5060063、RE34615、US5943089。這些專利提供一些獨特的光學輔助對準PCB板與印刷絲網的方法，但錫膏印刷機的多軸協(xié)調控制能力與功能是確保印刷對準的基礎。對于這種多軸控制可采用的方案包括總線式智能步進電機驅動系統(tǒng)、總線式智能步進伺服驅動系統(tǒng)、總線式PLC控制的步進或伺服驅動系統(tǒng)、非總線式的PLC或運動控制板卡式步進/伺服驅動系統(tǒng)。非總線式的結構對于多軸運動控制來說，可采用PLC直接發(fā)高速脈沖或采用PLC位控模塊驅動，其控制結構要求配備多個PLC、位控模塊、伺服驅動器，使得接線復雜。如果直接采用PLC直接發(fā)脈沖驅動，還使得系統(tǒng)無法補償位置脈沖丟失引起的運動誤差?？偩€式運動控制結構沒有這些問題。德國某錫膏印刷機就是采用CANOpen串行總線的智能步進電機驅動系統(tǒng)，但成本較高。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種精確定位、抗電磁干擾強、可靠性高、成本低的采用狀態(tài)機控制結構和RS485全雙工或半雙工的串行多軸控制系統(tǒng)和用于該系統(tǒng)的一種滿足LabVIEW技術標準的步進伺服驅動指令VI庫，該系統(tǒng)可應用在各種PCB板錫膏印刷機中。
為實現本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術方案如下一種用于錫膏印刷機的串行多軸步進控制方法，通過把多軸系統(tǒng)控制分為初始化、等待、自動印刷、退出和參數設置主狀態(tài)，由上位機實現各狀態(tài)的自動轉換，完成錫膏印刷機的多軸協(xié)調控制，其上位機的控制包括如下步驟(1)上位機上運行的控制系統(tǒng)首先執(zhí)行狀態(tài)字初始化進程，并設置為初始化和等待兩個狀態(tài)；(2)系統(tǒng)進入多軸控制狀態(tài)機中的狀態(tài)機循環(huán)；判斷狀態(tài)是否為初始狀態(tài)，若是，系統(tǒng)將執(zhí)行各軸歸零進程，調用運動指令VI庫的運動軸返回零點指令VI，由直流四軸步進伺服驅動器、直流四軸步進伺服驅動器和交流單軸步進伺服控制器解析，以驅動相應的步進電機返回零點；然后，系統(tǒng)進入等待，再返回循環(huán)狀態(tài)；(3)若為非初始狀態(tài)，系統(tǒng)進一步判斷是否為等待狀態(tài)，若是，等待用戶輸入控制指令或操作指令，根據不同的控制指令，系統(tǒng)調用狀態(tài)字置其它狀態(tài)進程，實現狀態(tài)字置為自動印刷狀態(tài)、參數設置和退出等狀態(tài)字，隨后返回循環(huán)狀態(tài)；(4)如果狀態(tài)不等待狀態(tài)，系統(tǒng)判斷是否為自動打印狀態(tài)，若是，系統(tǒng)將執(zhí)行自動印刷進程，由直流四軸步進伺服驅動器、直流四軸步進伺服驅動器和交流單軸步進伺服控制器分別驅動各運動軸的準確定位，隨后設置狀態(tài)為等待，返回循環(huán)狀態(tài)；(5)若系統(tǒng)判斷狀態(tài)為非自動印刷，則系統(tǒng)進一步判斷狀態(tài)是否為參數設置狀態(tài)，若是，系統(tǒng)完成各種系統(tǒng)參數的設置，包括各軸的運動速度、視覺部分的參數，隨后設置狀態(tài)為等待，再返回循環(huán)狀態(tài)；(6)若系統(tǒng)判斷為非參數設置狀態(tài)，則系統(tǒng)進一步判斷狀態(tài)是否為退出，若為否，系統(tǒng)進入等待狀態(tài)；若是，系統(tǒng)的退出處理，保存參數。
所述初始化狀態(tài)主要完成控制系統(tǒng)的初始化，包括各軸運動歸零、控制參數初始化等；等待狀態(tài)主要為等待用戶操作指令，系統(tǒng)將根據用戶的操作轉向所對應的控制裝態(tài)；自動印刷狀態(tài)為錫膏印刷機的自動印刷狀態(tài)，該狀態(tài)主要功能是實現電路板送進、加緊、相機運動、平臺對準調整、平臺上升、刮刀運動等順序動作，實現錫膏印刷循環(huán)的自動進行；退出狀態(tài)為控制系統(tǒng)退出，該狀態(tài)主要完成系統(tǒng)參數及相關數據的保存、各軸歸零等動作；參數設置裝態(tài)為控制系統(tǒng)參數設置狀態(tài)，該狀態(tài)可完成各電機控制參數、相機參數、對準學習等功能。
所述運動指令VI庫遵循LabVIEW技術標準。
一種用于錫膏印刷機的串行多軸步進控制系統(tǒng)，包括上位機、RS485全雙工或半雙工串行控制總線、兩直流步進伺服驅動系統(tǒng)和交流步進伺服驅動系統(tǒng)，所述上位機、直流步進伺服驅動系統(tǒng)、交流步進伺服驅動系統(tǒng)均掛接于RS485全雙工或半雙工串行控制總線上；所述上位機包括多軸控制狀態(tài)機和運動指令VI庫，多軸控制狀態(tài)機調用運動指令VI庫中相關指令VI；所述直流四軸步進伺服驅動系統(tǒng)一中的直流四軸步進伺服驅動器驅動相機X軸步進電機、刮刀Z1軸步進電機和刮刀Z2軸步進電機；所述直流四軸步進伺服驅動系統(tǒng)二中的直流四軸步進伺服驅動器驅動平臺Y1軸步進電機、平臺Y2軸步進電機、平臺X軸步進電機和軌寬軸步進電機；所述交流步進伺服驅動系統(tǒng)的交流單軸步進伺服驅動器驅動相機Y軸步進電機。
本發(fā)明與現有技術相比，具有如下優(yōu)點和有益效果(1)本發(fā)明對PCB錫膏印刷機采用多軸狀態(tài)機結構的多軸控制系統(tǒng)，便于控制系統(tǒng)的構建、調試、修改，同時能更好地進行多軸協(xié)調控制；(2)本發(fā)明所采用的基于RS485全雙工或半雙工串行總線的多軸控制系統(tǒng)，具有接線少、抗電磁干擾強、運動控制準確、可靠性高的特點；(3)本發(fā)明對PCB錫膏印刷機采用基于NI公司LabVIEW技術標準的構建的運動指令VI庫，具有控制功能強的特點；(4)本發(fā)明所創(chuàng)建的步進伺服驅動指令庫中的指令VI采用層次結構，各指令VI具有相似的輸入輸出接口，方便開發(fā)人員使用；(5)本發(fā)明的步進伺服驅動指令VI庫中的指令VI采用了流控制技術，其內部的指令時序采用了分級控制技術，具有更方便的使用性和靈活性。


圖1是鋼網錫膏印刷機的結構及多軸控制系統(tǒng)與鋼網錫膏印刷機的連接示意圖；圖2是本發(fā)明的基于RS485全雙工或半雙工串行控制總線的PCB錫膏印刷機的多軸控制系統(tǒng)示意圖；圖3是本發(fā)明的基于狀態(tài)機方法的錫膏印刷機多軸控制流程圖；圖4是本發(fā)明的步進伺服驅動指令庫的層次示意圖；圖5是各子庫中的指令VI輸入輸出接口示意圖；圖6是步進伺服驅動指令VI的內部工作流程示意圖。
具體實施例方式
為了更好地理解本發(fā)明，下面結合附圖對本發(fā)明作進一步描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
如圖1所示，一個典型的PCB板絲網錫膏印刷機主要包括鋼網75、平臺71、平臺提升裝置72、PCB板傳送裝置73、相機裝置74、前刮刀76-1、后刮刀76-2、刮刀傳動裝置76-3、平臺X軸傳動裝置81、平臺Y1軸傳動裝置79-1、平臺Y2軸傳動裝置79-2、PCB軌寬傳動裝置78、相機X軸傳動裝置80、相機Y軸傳動裝置77以及本發(fā)明的多軸控制系統(tǒng)。本發(fā)明的錫膏印刷機多軸控制系統(tǒng)的刮刀Z1步進電機5、刮刀Z2步進電機6分別與刮刀傳動裝置76-3連接，以完成刮刀的驅動；相機X軸步進電機4、相機Y軸步進電機7分別與相機X軸傳動裝置80、相機Y軸傳動裝置77連接，以完成相機裝置74的準確定位運動；平臺X軸步進電機10、平臺Y1軸步進電機8和平臺Y2軸步進電機9分別與平臺X軸傳動裝置81、平臺Y1軸傳動裝置79-1和平臺Y2軸傳動裝置79-2連接，以完成平臺相對與PCB板的準確運動定位；平臺Z軸交流伺服電機16與平臺提升裝置72連接，以完成平臺的垂直定位運動；PCB軌寬調整步進電機11與PCB軌寬傳動裝置78連接，以完成PCB板的夾緊與松開動作。這是一種本發(fā)明的多軸控制系統(tǒng)用于平臺調整型結構的錫膏印刷機的示意圖，該多軸控制系統(tǒng)也可用于鋼網調整型結構的錫膏印刷機中。
如圖1、2所示，用于錫膏印刷機的串行多軸步進控制系統(tǒng)包括上位機15、RS485全雙工或半雙工串行控制總線14、直流步進伺服驅動系統(tǒng)一A、直流步進伺服驅動系統(tǒng)二B和交流步進伺服驅動系統(tǒng)。上位機15包括多軸控制狀態(tài)機1和運動指令VI庫2，多軸控制狀態(tài)機1調用運動指令VI庫2中相關指令VI。直流四軸步進伺服驅動系統(tǒng)一A包括直流四軸步進伺服驅動器3、相機X軸步進電機4、刮刀Z1軸步進電機5和刮刀Z2軸步進電機6，直流四軸步進伺服驅動器3上分別驅動相機X軸步進電機4、刮刀Z1軸步進電機5、刮刀Z2軸步進電機6。直流四軸步進伺服驅動系統(tǒng)二B包括直流四軸步進伺服驅動器12、平臺Y1軸步進電機8、平臺Y2軸步進電機9、平臺X軸步進電機10和軌寬軸步進電機11；直流四軸步進伺服驅動器12分別驅動平臺Y1軸步進電機8、平臺Y2軸步進電機9、平臺X軸步進電機10、軌寬軸步進電機11。交流步進伺服驅動系統(tǒng)包括交流單軸步進伺服驅動器13和相機Y軸步進電機7，交流單軸步進伺服驅動器13驅動相機Y軸步進電機7。RS485全雙工或半雙工串行控制總線上分別掛接上位機15、直流四軸步進伺服驅動器3、直流四軸步進伺服驅動器12和交流單軸步進伺服控制器13。
用于錫膏印刷機的串行多軸步進控制系統(tǒng)采取多軸控制狀態(tài)機控制結構，通過基于M公司LabVIEW技術標準的步進伺服指令VI庫發(fā)出運動控制指令，整個控制系統(tǒng)構架在RS485全雙工或半雙工串行控制總線上。其控制方法如圖3所示，通過把多軸系統(tǒng)控制分為初始化(Initialize)、等待(Wait)、自動印刷(Autoprint)、退出(Exit)、參數設置(Setting)主狀態(tài)，完成錫膏印刷機的多軸協(xié)調控制。其中，Initialize狀態(tài)主要完成控制系統(tǒng)的初始化，包括各軸運動歸零、控制參數初始化等；Wait狀態(tài)主要為等待用戶操作指令，系統(tǒng)將根據用戶的操作轉向所對應的控制裝態(tài)；Autoprint狀態(tài)為錫膏印刷機的自動印刷狀態(tài)，該狀態(tài)主要功能是實現電路板送進、加緊、相機運動、平臺對準調整、平臺上升、刮刀運動等順序動作，實現錫膏印刷循環(huán)的自動進行；Exit狀態(tài)為控制系統(tǒng)退出，該狀態(tài)主要完成系統(tǒng)參數及相關數據的保存、各軸歸零等動作；Setting裝態(tài)為控制系統(tǒng)參數設置狀態(tài)，該狀態(tài)可完成各電機控制參數、相機參數、對準學習等功能。具體包括如下步驟(1)上位機15上運行的控制系統(tǒng)首先執(zhí)行狀態(tài)字初始化進程51，該進程實現狀態(tài)字State的初始化，并置入初始狀態(tài)字Initialize和Wait兩個狀態(tài)。
(2)系統(tǒng)進入多軸控制狀態(tài)機1中的狀態(tài)機循環(huán)52。判斷狀態(tài)是否為初始狀態(tài)，該狀態(tài)機循環(huán)彈出狀態(tài)字State最上面的狀態(tài)，第一次即彈出Initialize，然后系統(tǒng)經過條件判斷進程，如果確定系統(tǒng)第一次進入初始化(Initialize)狀態(tài)，系統(tǒng)將執(zhí)行各軸歸零進程53，該進程將調用運動指令VI庫的運動軸返回零點指令VI，通過RS485全雙工或半雙工串行控制總線14發(fā)出回零運動控制指令，并由直流四軸步進伺服驅動器3、直流四軸步進伺服驅動器12和交流單軸步進伺服控制器13解析，以驅動相應的步進電機(包括平臺調整電機8、9、10，相機電機4、7，刮刀電機5、6等)返回零點。然后，系統(tǒng)將執(zhí)行置狀態(tài)字進程54-1，置狀態(tài)字State＝Wait，隨后返回步驟52。
(3)如果上一步狀態(tài)不是初始狀態(tài)，系統(tǒng)判斷是否為等待狀態(tài)60-2，如果確定當前狀態(tài)為等待狀態(tài)(Wait)，即表示系統(tǒng)將進入等待用戶指令的狀態(tài)；當狀態(tài)機循環(huán)彈出Wait狀態(tài)時，系統(tǒng)將執(zhí)行等待用戶指令進程55，即等待用戶輸入控制指令或操作指令，根據不同的控制指令，系統(tǒng)進行步驟56，調用狀態(tài)字置其它狀態(tài)進程，實現狀態(tài)字置為AutoPrint、Exit、Setting等狀態(tài)字，隨后返回步驟52。
(4)如果狀態(tài)不是為等待狀態(tài)，系統(tǒng)判斷是否為自動印刷狀態(tài)60-3，若是，當狀態(tài)機循環(huán)彈出AutoPrint狀態(tài)時，系統(tǒng)將執(zhí)行自動印刷進程57，該進程將調用運動指令VI庫的相關參數設置指令VI，通過RS485總線全雙工或半雙工串行控制總線14按時序發(fā)出運動控制指令，并由直流四軸步進伺服驅動器3、直流四軸步進伺服驅動器12和交流單軸步進伺服控制器13解析，完成相應軸的參數設置。根據指令解析結果，由直流四軸步進伺服驅動器3、直流四軸步進伺服驅動器12和交流單軸步進伺服控制器13分別驅動各運動軸的準確定位。而平臺Z軸的提升定位運動將由系統(tǒng)通過RS232接口向PLC18發(fā)出運動指令，由PLC18解析，向交流伺服驅動器發(fā)出高速脈沖，以驅動平臺Z軸交流伺服電機16。通過以上的運動指令發(fā)送，由系統(tǒng)控制程序實現多軸的協(xié)調控制，包括導軌寬度的調整軸的定位運動、相機X/Y軸的準確定位、平臺X/Y1/Y2軸的準確定位、平臺Z軸的快速提升與準確定位、刮刀電機軸Z1/Z2軸的運動。自動印刷進程57完成后，調用狀態(tài)字置其它狀態(tài)進程，步驟54-2設置狀態(tài)字State＝Wait，隨后返回步驟52。
(5)若系統(tǒng)判斷狀態(tài)為非自動印刷，則系統(tǒng)進一步判斷狀態(tài)是否為參數設置狀態(tài)，若是，狀態(tài)機循環(huán)彈出狀態(tài)字Setting時，系統(tǒng)將執(zhí)行參數設置進程58，該進程完成各種系統(tǒng)參數的設置，包括各軸的運動速度、視覺部分的參數等。參數設置進程58完成后，系統(tǒng)調用狀態(tài)字置其它狀態(tài)進程，步驟54-4設置狀態(tài)字State＝Wait，隨后返回步驟52。
(6)若系統(tǒng)判斷為非參數設置狀態(tài)，則系統(tǒng)進一步判斷狀態(tài)是否為退出，若為否，系統(tǒng)進入步驟54-4等待狀態(tài)；若是，狀態(tài)機循環(huán)彈出狀態(tài)字Exit時，系統(tǒng)將執(zhí)行系統(tǒng)退出處理進程59，該進程實現系統(tǒng)的退出處理，包括參數保存等。然后系統(tǒng)整個跳出狀態(tài)機循環(huán)。
錫膏印刷機的電路板夾緊、對準，相機的運動定位，刮刀的印刷運動等，在此串行多軸步進系統(tǒng)的多軸控制狀態(tài)機控制下按照嚴格的工作順序自動完成整個錫膏印刷機的工作循環(huán)。
本發(fā)明的多軸控制系統(tǒng)中的步進伺服驅動指令VI庫采用LabVIEW技術構建。如圖4所示，指令VI庫21包括System指令VI子庫22、Direct指令VI子庫23、多軸指令VI子庫24和系統(tǒng)狀態(tài)讀指令VI子庫25四個部分。各子庫的指令VI26具有相似的輸入輸出接口，各子庫平行組織。其中，System指令VI子庫22包含Initialization、Parameter設置、Soft Switch等系統(tǒng)配置VI，該子庫提供的功能VI主要實現步進伺服驅動器的參數配置；Direct指令VI子庫23包含相對、絕對單軸運動指令VI、軸運動停止VI、軸運動點動VI以及各種伺服驅動器狀態(tài)控制指令VI等，該子庫提供的功能VI主要實現步進伺服驅動器的單軸運動控制及其控制狀態(tài)控制的功能；多軸指令VI子庫24包含四軸相對、絕對運動控制指令VI，該子庫提供的功能VI主要實現四軸同步控制；系統(tǒng)狀態(tài)讀指令VI子庫25包含Parameter Read、伺服驅動器運動位置讀、通訊狀態(tài)讀等功能VI，該子庫提供的功能VI主要實現步進伺服驅動器的位置信息、狀態(tài)信息等讀取。各子庫所包含的指令VI具有相似的接口，其接口關系如圖5所示，指令VI26包括串口引用入34、軸地址33、指令數據32、錯誤入口31四個輸入端口，以及串口引用出27、指令狀態(tài)28、返回數據29和錯誤出口30四個輸出端口。
圖6所示，針對通訊協(xié)議中的流控制要求，為了完成基于RS485串行總線的電機控制，需按照如下步驟流程完成一個完整的指令通訊過程。
(1)開始后，首先根據輸入的串口引用，對該串口執(zhí)行發(fā)送接收緩沖區(qū)清空，完成緩沖區(qū)清空(步驟35)；
(2)執(zhí)行發(fā)送開接收關，進入發(fā)送狀態(tài)(步驟36)；(3)根據指令VI的輸入參數(軸地址，指令數據)執(zhí)行指令主體生成(步驟43)；(4)對生成的指令執(zhí)行校驗和，得到帶有校驗和的控制指令(步驟42)；(5)在完成了上述步驟(36)和步驟(42)后，執(zhí)行指令發(fā)送，把指令通過RS485串行總線發(fā)送出去(步驟37)；(6)指令發(fā)送的同時，執(zhí)行延時步驟38。而延時時間由程序調用分級自動生成模塊得到(步驟39)。
(7)延時時間到后，置發(fā)送關接收開(步驟41)；(8)程序進入接收處理步驟40，該步驟接收運動控制器的響應，按照指令VI輸出參數的要求輸出必要的處理結果，包括通訊錯誤等。
本發(fā)明采用的以多軸控制狀態(tài)機、運動指令VI庫和RS485全雙工或半雙工串行控制總線為核心的PCB錫膏印刷機多軸串行步進控制系統(tǒng)，能夠進行多軸協(xié)調控制、具有結構緊湊、接線少、抗電磁干擾強、可靠性高的特點，可用于各種PCB錫膏印刷機中。
權利要求
1.一種用于錫膏印刷機的串行多軸步進控制方法，其特征在于包括如下步驟(1)上位機上運行的控制系統(tǒng)首先執(zhí)行狀態(tài)字初始化進程，并設置為初始化和等待兩個狀態(tài)；(2)系統(tǒng)進入多軸控制狀態(tài)機中的狀態(tài)機循環(huán)；判斷狀態(tài)是否為初始狀態(tài)，若是，系統(tǒng)將執(zhí)行各軸歸零進程，調用運動指令VI庫的運動軸返回零點指令VI，由直流四軸步進伺服驅動器、直流四軸步進伺服驅動器和交流單軸步進伺服控制器解析，以驅動相應的步進電機返回零點；然后，系統(tǒng)進入等待，再返回循環(huán)狀態(tài)；(3)若為非初始狀態(tài)，系統(tǒng)進一步判斷是否為等待狀態(tài)，若是，等待用戶輸入控制指令或操作指令，根據不同的控制指令，系統(tǒng)調用狀態(tài)字置其它狀態(tài)進程，實現狀態(tài)字置為自動印刷狀態(tài)、參數設置和退出等狀態(tài)字，隨后返回循環(huán)狀態(tài)；(4)如果狀態(tài)不等待狀態(tài)，系統(tǒng)判斷是否為自動打印狀態(tài)，若是，系統(tǒng)將執(zhí)行自動印刷進程，由直流四軸步進伺服驅動器、直流四軸步進伺服驅動器和交流單軸步進伺服控制器分別驅動各運動軸的準確定位，隨后設置狀態(tài)為等待，返回循環(huán)狀態(tài)；(5)若系統(tǒng)判斷狀態(tài)為非自動印刷，則系統(tǒng)進一步判斷狀態(tài)是否為參數設置狀態(tài)，若是，系統(tǒng)完成各種系統(tǒng)參數的設置，包括各軸的運動速度、視覺部分的參數，隨后設置狀態(tài)為等待，再返回循環(huán)狀態(tài)；(6)若系統(tǒng)判斷為非參數設置狀態(tài)，則系統(tǒng)進一步判斷狀態(tài)是否為退出，若為否，系統(tǒng)進入等待狀態(tài)；若是，系統(tǒng)的退出處理，保存參數。
2.根據權力要求1所述的一種用于錫膏印刷機的串行多軸步進控制方法，其特征在于所述初始化狀態(tài)主要完成控制系統(tǒng)的初始化，包括各軸運動歸零、控制參數初始化等；等待狀態(tài)主要為等待用戶操作指令，系統(tǒng)將根據用戶的操作轉向所對應的控制裝態(tài)；自動印刷狀態(tài)為錫膏印刷機的自動印刷狀態(tài)，該狀態(tài)主要功能是實現電路板送進、加緊、相機運動、平臺對準調整、平臺上升、刮刀運動等順序動作，實現錫膏印刷循環(huán)的自動進行；退出狀態(tài)為控制系統(tǒng)退出，該狀態(tài)主要完成系統(tǒng)參數及相關數據的保存、各軸歸零等動作；參數設置裝態(tài)為控制系統(tǒng)參數設置狀態(tài)，該狀態(tài)可完成各電機控制參數、相機參數、對準學習等功能。
3.根據權利要求1所述的一種用于錫膏印刷機的串行多軸步進控制方法，其特征在于所述運動指令VI庫遵循LabVIEW技術標準。
4.一種用于錫膏印刷機的串行多軸步進控制系統(tǒng)，其特征在于包括上位機(15)、RS485全雙工或半雙工串行控制總線(14)、兩直流步進伺服驅動系統(tǒng)(A、B)和交流步進伺服驅動系統(tǒng)，所述上位機(15)、直流步進伺服驅動系統(tǒng)(A、B)、交流步進伺服驅動系統(tǒng)均掛接于RS485全雙工或半雙工串行控制總線(14)上；所述上位機(15)包括多軸控制狀態(tài)機(1)和運動指令VI庫(2)，多軸控制狀態(tài)機(1)調用運動指令VI庫(2)中相關指令VI；所述直流四軸步進伺服驅動系統(tǒng)一(A)中的直流四軸步進伺服驅動器(3)驅動相機X軸步進電機(4)、刮刀Z1軸步進電機(5)和刮刀Z2軸步進電機(6)；所述直流四軸步進伺服驅動系統(tǒng)二(B)中的直流四軸步進伺服驅動器(12)驅動平臺Y1軸步進電機(8)、平臺Y2軸步進電機(9)、平臺X軸步進電機(10)和軌寬軸步進電機(11)；所述交流步進伺服驅動系統(tǒng)的交流單軸步進伺服驅動器(13)驅動相機Y軸步進電機(7)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于錫膏印刷機的串行多軸步進控制方法及其系統(tǒng)，該控制方法通過錫膏印刷機的初始化、等待、自動印刷、退出、設置等多個工作狀態(tài)協(xié)調控制錫膏印刷的多個關鍵運動軸。其系統(tǒng)中的直流四軸步進伺服驅動器驅動相機X軸步進電機、刮刀Z1軸步進電機和刮刀Z2軸步進電機；直流四軸步進伺服驅動器驅動平臺Y1軸步進電機、平臺Y2軸步進電機、平臺X軸步進電機和軌寬軸步進電機；交流單軸步進伺服驅動器驅動相機Y軸步進電機。本發(fā)明能夠有效提高PCB錫膏印刷機的多軸協(xié)調控制能力及對準精度，具有接線少、抗電磁干擾強、結構緊湊和控制功能豐富的特點，可應用在各種PCB錫膏印刷機中。
文檔編號B41F33/16GK101054014SQ200710028288
公開日2007年10月17日 申請日期2007年5月30日 優(yōu)先權日2007年5月30日
發(fā)明者陳忠, 張憲民 申請人:華南理工大學