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随着LED光源的应用日益广泛,LED的后续封装设备——引线键合机的市场需求迅速上涨,而目前此类设备主要被国外厂商垄断。LED引线键合的运动控制及内部通讯系统是整个封装设备的核心所在,所以研制一套高速度、高精度的运动控制及内部通讯系统对于提高我国 LED半导体封装设备的行业水平具有重要的现实意义和工业价值。 本文利用现代计算机控制技术,根据公司的UTM503焊线机项目设计要求,经过反复设计与改进,提出了一种基于USB接口技术、CAN总线技术并与ARM应用技术相结合的LED引线键合机运动控制及内部通讯系统方案。 本课题研究的主要内容包括以下几个方面:根据项目的实际需求,设计以ARM为核心的运动控制的硬件电路,具体包括CAN总线通信部分的接口电路设计以及运动控制相关接口的设计。然后,还编写运动控制功能的实现代码,其中包括梯形速度曲线,S型速度曲线规划及其算法的相关实现、原点搜索、运动状态获取相关功能。围绕设计目标,为了实现工控机和运动控制模块的指令和数据的交互,设计了系统通讯模块的具体硬件电路,其中包括 ARM控制的外围电路、CAN总线通信接口电路、USB总线通信接口电路的设计。由于该通讯模块需要完成USB协议和CAN协议的相互转换,还设计了相关的下位机固件和上位机驱动程序。除此之外,针对当前机器视觉定位中使用在工作台停止运动时拍摄而导致定位效率低下的问题,结合本课题所研究的运动控制模块,提出在运动中拍摄的方法,大大地提高视觉定位效率。 最后,论文还对人机界面进行了设计,并通过对该系统进行实测,证明硬件电路工作正常、性能稳定、使用方便,具有良好的扩展接口,满足了项目设计要求,达到了课题的研制目标。