連續(xù)軌跡運動控制系統(tǒng)的研究與應用.pdf

1、運動控制設(shè)備已經(jīng)廣泛地應用于電子封裝、醫(yī)療儀器、LED、磁盤制造業(yè)等領(lǐng)域，具有良好的發(fā)展前景和市場，但是仍有許多技術(shù)問題需要深入探討。本文針對運動控制系統(tǒng)在自動點膠機中的應用進行了研究。
　　目前，國內(nèi)點膠機設(shè)備研發(fā)的主要問題是對點膠機設(shè)備和加工工藝的有效控制。例如控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、人機交互的方便性和可靠性、規(guī)則和不規(guī)則圖形的插補問題以及高速加工中微線段的最佳轉(zhuǎn)角速度的處理等。一般而言，自動點膠機的加工精度取決于三個因素：命令路徑

2、的精確度、控制器的設(shè)計及機械結(jié)構(gòu)。其中機械結(jié)構(gòu)的部分已經(jīng)日趨成熟，因此為使加工精度與速度獲得提升，控制系統(tǒng)的設(shè)計必須包含良好的運動控制器與正確的命令插值。對此，本文在基于ARM和ASIC的獨立式運動控制器的基礎(chǔ)上通過設(shè)計軟件對點膠加工軌跡進行規(guī)劃，使控制器得到精確的加工軌跡命令。
　　文中首先給出運動控制系統(tǒng)設(shè)的總體設(shè)計。其中介紹了系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計，進而給出了軌跡規(guī)劃算法的研究。軌跡規(guī)劃就是期望設(shè)備能沿著設(shè)定的路徑并按照一

3、定的加工速度作精確運動。目前，對于復雜軌跡的加工是借助于CAD軟件，通過CAM軟件將加工圖形轉(zhuǎn)換為加工代碼即G代碼。通過對G代碼文件進行編譯后，控制器就可以直接執(zhí)行編譯后的文件。CAM軟件將復雜加工軌跡分成了許多的微小線段，由于這些微小線段之間存在不光滑的轉(zhuǎn)接，在轉(zhuǎn)接處很容易造成機臺過沖，使加工工件受損。因此需要在這些轉(zhuǎn)接處進行速度處理。
　　其次，本文給出連續(xù)軌跡插補及速度處理算法的研究。速度處理就是在軌跡加工之前對在轉(zhuǎn)接處的速