自动插件机控制系统的研究

论文摘要

近年来随着我国电子产业的迅速发展,电子产业的竞争也越来越激烈。因此,在电子产品技术方面要有更新的技术突破,同时要改善现有的生产工艺,消除生产工艺中的不稳定因素。在这样的背景条件下,自动插件机的需求越来越大,因自动插件机是高速稳定的自动化设备,它能解决现在人工插件生产工艺中的不稳定因素,为企业带来效益。插件机是中国电子工业产业升级的核心自动化设备。然而,目前插件机的市场大部分被国外厂家所占据,因而若能研究制造一台我国自己的自动插件机,将对推进中国电子产业的发展和提高中国市场电子产品的竞争力,具有重要的意义。本课题以此为背景提出了研究开发全中文操作界面的自动插件机。围绕此课题主要开展了一下的研究工作:⑴以现有的自动插件机为基础,详细研究了自动插件机的插件原理和插件机插件的具体工艺流程;⑵进行了插件机总体设计与方案规划,从满足技术指标出发,进行了设备基本功能组成与模块划分,对设备模块进行了布局规划,并且详细介绍了插件机主要机械部分的作用和元器件名称;⑶详细研究了自动插件机的电气控制部分的实现过程和实现原理,主要介绍了插件机中所用的电磁阀、工控机和伺服控制方面的知识,并且进行了各种电动机的比较,确定了伺服电动机的优势。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 本课题研究的目的和意义
• 1.2 课题背景
• 1.2.1 插件生产工艺现状
• 1.2.2 自动插件机的需求
• 1.2.3 自动插件机的发展背景
• 1.2.4 全球自动插件机行业的现状
• 1.3 自动插件机的概况
• 1.3.1 自动插件机的概念和优缺点
• 1.3.2 自动插件机的分类
• 1.4 本课题的研究内容、技术难点及技术路线
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 技术难点及拟解决的办法
• 1.4.3 技术路线
• 1.5 本章小结
• 2 自动插件机简介
• 2.1 自动插件机的原理
• 2.2 立式机机构动作示意图
• 2.3 插件机工艺流程简介
• 2.3.1 送料
• 2.3.2 运输料（链条转动）
• 2.3.3 剪纸
• 2.3.4 PCB 板定位
• 2.3.5 CTA 送料、插件
• 2.3.6 折弯、剪脚
• 2.4 本章小结
• 3 总体方案规划与零部件结构研究
• 3.1 技术指标
• 3.1.1 印制板的要求
• 3.1.2 插件能力
• 3.2 机械系统方案
• 3.2.1 机械部分的组成
• 3.2.1.1 机架
• 3.2.1.2 X、Y 工作台机构
• 3.2.1.3 头部机构
• 3.2.1.4 底座机构
• 3.2.1.5 链条张紧机构
• 3.2.1.6 剪纸带机构
• 3.2.1.7 铲料机构
• 3.2.1.8 链条驱动机构
• 3.2.1.9 分配头机构
• 3.2.2 系统基本功能组成
• 3.2.3 模块划分和整体布局
• 3.2.4 插件机气控示意图
• 3.2.4.1 电磁阀工作原理
• 3.2.4.2 电磁阀的种类
• 3.2.4.3 电磁阀特性
• 3.2.4.4 电磁阀的特点
• 3.2.4.5 电磁阀发展技术简介
• 3.2.4.6 本章所用电磁阀
• 3.3 自动插件机的总体方案设计框图
• 3.4 本章小结
• 4 插件机的电气控制部分
• 4.1 自动插件机电气控制示意图
• 4.2 工控机概述
• 4.2.1 工控机的概念及组成
• 4.2.2 工控机的特点
• 4.2.3 工控机的分类
• 4.2.4 工控机的使用
• 4.2.5 本插件机所用的工控机
• 4.2.5.1 研华工控机主要机构
• 4.2.5.2 工控机主控制箱
• 4.2.5.3 工控机所用应用系统
• 4.3 伺服控制理论
• 4.3.1 伺服控制系统概述
• 4.3.1.1 伺服系统的机构组成
• 4.3.1.2 伺服系统的种类
• 4.3.1.3 伺服系统的技术要求
• 4.3.2 执行元件
• 4.3.2.1 执行元件的分类及其特点
• 4.3.2.2 电动机的分类
• 4.3.3 电力电子变流技术
• 4.3.4 PWM（脉冲宽度调制）型变频电路
• 4.3.4.1 SPWM 波形原理
• 4.3.4.2 单相SPWM 控制原理
• 4.3.4.3 SPWM 逆变电路的调制方式
• 4.3.4.4 SPWM 型变频器的主电路
• 4.4 本章小结
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文目录