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专利号: 2018109923833
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 控制;调节
更新日期:2023-08-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种贴片机机头吸嘴取放元件的速度规划方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

1)为了使贴片机机头能够更平稳的启停和平滑的加速到最大速度,设计了类S型的加速方式,其中,在机头运行低速阶段,保持加加速不变,加速度匀速增加的加速运动,在机头运行高速加速阶段,采用的是加加速减小的加速运动,即加速曲线的加加速段和减加速段是不对称的;

2)根据贴片机机头吸嘴的机械结构、气泵吸力大小、步进电机型号以及现场的测试,确定机头吸嘴在取料后的最大的起始速度vmin,以及步进电机所能承受的最大速度突变Δvmax和最小速度突变Δvmin;

3)在确定贴片机机头最大起始速度vmin的条件下,根据步骤1)中平稳启停的要求确定最大的加速度amax,令at表示对应规划周期的加速值,其中t为整数,表示速度规划序列,令amax=am,当t≤m时,采用的是加加速不变,加速度匀速增加的加速运动,得到其加速表为(a1,a2,...,am),当m<t≤n时,采用加加速和加速度均减小的加速运动,得到加速度表为(am+1,am+2,...,an),下标1到n表示的是加速度的规划顺序;

4)根据步骤3),由确定的起始速度vmin和加速度表(a1,a2,...,am,am+1,...,an)得到相应的速度表(v1,v2,...,vn+1);

5)根据贴片机机头吸嘴吸取元件处到PCB电路板的距离s以及步骤4)中的加速度表(a1,a2,...,am,am+1,...,an)和速度表(v1,v2,...,vn+1),由运行的实际路程情况调用对应加速度值,从而规划出对应的速度曲线。

2.如权利要求1所述的一种贴片机机头吸嘴取放料速度规划方法,其特征在于:所述步骤3)中,为了确保机头吸嘴吸取元器件后能够平稳起步并且平稳的进行加速,所以加速度是一个缓慢增加过程,其最大加速度amax=Δvmax=am,在速度不断接近最大速度vmax的过程中,加速度先增大后减小,高速阶段加速度逐渐减到最小,即amin=Δvmin=an,对应计算得到的加速度表为(a1,a2,...,am,am+1,...,an),因实际控制需要,采用的是不对称加加速段和减加速度段的加速方式,启动后的初始加速度大于最小加速度,即a1>an,a1>amin,加速表(a1,a2...am...an)的计算公式如下:其中,at表示对应每个规划周期的加速度,f1,f2分别表示两段加速度规划函数对应的系数,t是对应某个规划周期,t1表示加加速段规划周期个数,t2表示整段速度规划的周期个数,令m=t1,n=t2,则 因此加速度表示为

3.如权利要求1或2所述的一种贴片机机头吸嘴取放料速度规划方法,其特征在于:所述步骤4中,根据起始速度vmin和加速度表 依次递增得到相应速度表其中v1=vmin,对应计算过程表示如下:

vt=vt-1+at-1   (2)

其中vt表示对应规划周期步进电机的可达到的是速度,最后将计算好的加速表和离散速度表 存入到控制器的存储单元中。

4.如权利要求1或2所述的一种贴片机机头吸嘴取放料速度规划方法,其特征在于:所述步骤5)中,根据贴片机贴装不同路程,有两种不同的速度曲线,分别是:加速、匀速、减速三段和加速、减速两段的速度曲线,在加速阶段机头以最小速度离散速度表vmin启动,每匀速运行一个速度规划周期就根据对应的加速度表 提升一次对应时刻的速度,当速度达到最大速度vmax之后进入匀速运行阶段,在路程较短运行达不到最高速度的时候,根据路程的一半作为判断条件,当已发送的脉冲数sp满足条件 就立即转为与加速段对称的减速运动。