一種全自動led貼片機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種全自動LED貼片機(jī)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]LED作為一種非常有效的新型光源，廣泛應(yīng)用于LED顯示屏、液晶屏背光源、燈飾、室內(nèi)照明、路燈等多種場合。貼片機(jī)是通過移動貼裝頭把表面貼裝元器件準(zhǔn)確地放置在PCB焊盤上的一種設(shè)備。隨著貼片式LED的大量應(yīng)用，用于LED燈珠貼裝的LED貼片機(jī)大量涌現(xiàn)，用來實現(xiàn)大批量的LED電路板的組裝。近年來LED貼片機(jī)的發(fā)展迅速，對設(shè)備的貼裝速度和控制精度要求也越來越高?？刂葡到y(tǒng)作為全自動LED貼片機(jī)系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，控制點多而且控制比較復(fù)雜，影響著設(shè)備的貼裝速度和精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種通信速率高、開發(fā)周期短的全自動LED貼片機(jī)控制系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種全自動LED貼片機(jī)控制系統(tǒng)，包括上位軟件系統(tǒng)、運動控制系統(tǒng)和視覺補(bǔ)償系統(tǒng)，所述上位軟件系統(tǒng)包括人機(jī)界面模塊、示教編程模塊和控制調(diào)用模塊，上位軟件系統(tǒng)通過CAN總線分別與運動控制系統(tǒng)、視覺補(bǔ)償系統(tǒng)連接，所述上位軟件系統(tǒng)提供人機(jī)交互、控制命令發(fā)送、系統(tǒng)狀態(tài)顯示的交互控制，所述運動控制系統(tǒng)接受控制命令，運動控制系統(tǒng)通過電機(jī)控制模塊、I/O輸出模塊來控制與運動控制器相連的電機(jī)的運動、飛達(dá)喂料器送料、吸嘴的電磁閥進(jìn)行吸料和放料，并且運動控制系統(tǒng)將傳感器信號回傳給上位軟件系統(tǒng)，所述視覺補(bǔ)償系統(tǒng)包含光源控制模塊、CCD模塊和圖像處理模塊，所述視覺補(bǔ)償系統(tǒng)對相機(jī)和光源進(jìn)行控制，實現(xiàn)圖像采集、完成圖像處理，并將貼裝過程中貼裝元件位置的偏差值反饋至上位軟件系統(tǒng)。
[0005]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述上位軟件系統(tǒng)中的人機(jī)交互界面模塊用于提供簡單實用的界面供用戶使用并反饋重要信息給用戶，用戶使用界面實現(xiàn)啟動設(shè)備、停止設(shè)備、故障檢測、視覺檢測和示教編程；示教編程模塊根據(jù)導(dǎo)入的PCB文件中的元器件位置，計算出最優(yōu)路徑，自動生成運動指令序列，以便控制系統(tǒng)按照最優(yōu)路徑進(jìn)行貼裝；控制調(diào)用模塊將生成的運動指令序列按照接口協(xié)議，通過CAN總線發(fā)送指令協(xié)議，使控制系統(tǒng)驅(qū)動電機(jī)完成LED的貼裝。
[0006]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述運動控制系統(tǒng)包括第一運動控制器、第二運動控制器、第三運動控制器和第四運動控制器，所述第一運動控制器控制頭部多個Z軸步進(jìn)電機(jī)運動，第一運動控制器通過I/O輸出模塊控制多個飛達(dá)喂料器進(jìn)行送料，第一控制器還通過輸入模塊對多個吸嘴的壓力感測器完成壓力檢測，所述第二運動控制器控制頭部多個Θ軸步進(jìn)電機(jī)運動，第二控制器通過I/O輸出模塊控制多個吸嘴電磁閥開關(guān)來完成吸料和放料的過程，所述第三運動控制器控制X軸、Y軸和傳板的三個伺服電機(jī)運動，第三運動控制器通過I/o輸出模塊控制多個LED燈顯示設(shè)備的不同工作狀態(tài)，所述第四運動控制器控制兩個步進(jìn)電機(jī)完成PCB板的進(jìn)板。
[0007]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述視覺補(bǔ)償系統(tǒng)的光源控制模塊選用LED光源，CCD模塊采用CCD相機(jī)，光源控制模塊和CCD模塊完成圖像的采集，圖像處理模塊再對采集的圖像進(jìn)行運算處理，并將貼裝器件的偏差值反饋至上位軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)誤差的視覺在線補(bǔ)償。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明提高了 LED貼片機(jī)進(jìn)行貼裝的速度和精度，采用CAN通信，CAN通信具有通信速率尚，開發(fā)周期短，易于實現(xiàn)等優(yōu)點，能實現(xiàn)LED貼片機(jī)系統(tǒng)的尚速尚精度控制。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明的運動控制系統(tǒng)框圖。
[0011]圖3為本發(fā)明中X軸、Y軸和傳板電機(jī)的運動流程圖。
[0012]圖4為本發(fā)明中頭部電機(jī)吸料和放料流程圖。
[0013]圖5為本發(fā)明中視覺系統(tǒng)的圖像采集和處理流程圖。
[0014]
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合【具體實施方式】對本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0016]請參閱圖1-5，一種全自動LED貼片機(jī)控制系統(tǒng)，包括上位軟件系統(tǒng)、運動控制系統(tǒng)和視覺補(bǔ)償系統(tǒng)，所述上位軟件系統(tǒng)包括人機(jī)界面模塊、示教編程模塊和控制調(diào)用模塊，上位軟件系統(tǒng)通過CAN總線分別與運動控制系統(tǒng)、視覺補(bǔ)償系統(tǒng)連接，所述上位軟件系統(tǒng)提供人機(jī)交互、控制命令發(fā)送、系統(tǒng)狀態(tài)顯示的交互控制，所述運動控制系統(tǒng)接受控制命令，運動控制系統(tǒng)通過電機(jī)控制模塊、I/O輸出模塊來控制與運動控制器相連的電機(jī)的運動、飛達(dá)喂料器送料、吸嘴的電磁閥進(jìn)行吸料和放料，并且運動控制系統(tǒng)將傳感器信號回傳給上位軟件系統(tǒng)，所述視覺補(bǔ)償系統(tǒng)包含光源控制模塊、CCD模塊和圖像處理模塊，所述視覺補(bǔ)償系統(tǒng)對相機(jī)和光源進(jìn)行控制，實現(xiàn)圖像采集、完成圖像處理，并將貼裝過程中貼裝元件位置的偏差值反饋至上位軟件系統(tǒng)。
[0017]所述上位軟件系統(tǒng)中的人機(jī)交互界面模塊用于提供簡單實用的界面供用戶使用并反饋重要信息給用戶，用戶使用界面實現(xiàn)啟動設(shè)備、停止設(shè)備、故障檢測、視覺檢測和示教編程；示教編程模塊根據(jù)導(dǎo)入的PCB文件中的元器件位置，計算出最優(yōu)路徑，自動生成運動指令序列，以便控制系統(tǒng)按照最優(yōu)路徑進(jìn)行貼裝；控制調(diào)用模塊將生成的運動指令序列按照接口協(xié)議，通過CAN總線發(fā)送指令協(xié)議，使控制系統(tǒng)驅(qū)動電機(jī)完成LED的貼裝。
[0018]所述運動控制系統(tǒng)包括第一運動控制器、第二運動控制器、第三運動控制器和第四運動控制器，所述第一運動控制器控制頭部多個Z軸步進(jìn)電機(jī)運動，第一運動控制器通過I/O輸出模塊控制多個飛達(dá)喂料器進(jìn)行送料，第一控制器還通過輸入模塊對多個吸嘴的壓力感測器完成壓力檢測，所述第二運動控制器控制頭部多個Θ軸步進(jìn)電機(jī)運動，第二控制器通過I/O輸出模塊控制多個吸嘴電磁閥開關(guān)來完成吸料和放料的過程，所述第三運動控制器控制X軸、Y軸和傳板的三個伺服電機(jī)運動，第三運動控制器通過I/O輸出模塊控制多個LED燈顯示設(shè)備的不同工作狀態(tài)，所述第四運動控制器控制兩個步進(jìn)電機(jī)完成PCB板的進(jìn)板。
[0019]所述視覺補(bǔ)償系統(tǒng)的光源控制模塊選用LED光源，