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RFID标签封装设备的桁架高速高精运动控制研究

作 者: 魏月
导 师: 张海涛
学 校: 华中科技大学
专 业: 控制理论与控制工程
关键词: RFID 高速高精 运动控制 全闭环 轨迹规划 Parker ACR9000
分类号: TP273
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 38次
引 用: 0次
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内容摘要


RFID(射频识别)作为物联网的核心技术,被认为是21世纪最有发展前途的信息技术,存在着广阔的市场前景和应用空间。RFID标签低成本的需求,推动RFID标签封装设备向着更高封装效率、更高可靠性的方向发展。鉴于桁架XY平台在RFID标签封装设备中的重要地位,本文围绕着其高速高精运动控制进行了初步研究。首先从封装设备的核心单元——贴装模块入手,对其工艺流程做了简单介绍。针对高速、高精度的控制要求,在详细分析该模块运动控制系统需求的基础上,提出了一种基于Parker ACR9000(独立式多轴运动控制器)的运动控制系统,较好满足了系统的控制要求。同时对贴装模块的重要部件——桁架XY平台的伺服控制方式进行了分析设计,采用通过光栅尺反馈实现的全闭环位置控制系统,从而保证了其定位精度。点位控制是运动控制系统的主要功能。桁架XY平台运动的定位时间是贴装模块乃至整个封装设备效率的关键所在,这就对桁架的轨迹规划提出了严格的要求。根据运动行程的不同,本文提出了一种轨迹切换的方法,将桁架的运动归结为短行程和长行程两种点点定位过程,根据行程的不同建立了不同的系统模型,依此选取不同的运动轨迹曲线。最后在桁架XY定位平台上,对该轨迹规划方法进行了实验验证,结果表明在保证较小的残余振动与较小的跟随误差的前提下,优化了运动时间,提高了设备效率。该运动控制系统及轨迹规划的方法已在华中科技大学东莞工研院RFID标签封装生产线HZTAL-N3000中得到了成功应用,满足了设备性能指标要求,获得了良好的效果。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-17
  1.1 课题来源  8
  1.2 课题背景  8-11
  1.3 课题目的及意义  11
  1.4 国内外研究现状  11-15
  1.5 本文主要研究内容  15-17
2 贴装模块运动控制系统设计  17-33
  2.1 引言  17
  2.2 贴装工艺流程分析  17-20
  2.3 贴装模块运动控制系统硬件设计  20-25
  2.4 桁架伺服控制系统设计  25-27
  2.5 位置控制分析和参数调节  27-32
  2.6 本章小结  32-33
3 桁架运动建模及轨迹设计  33-48
  3.1 引言  33
  3.2 桁架平台的运动规划  33-34
  3.3 轨迹规划算法设计的理论分析  34-35
  3.4 桁架运动建模及轨迹设计  35-40
  3.5 桁架轨迹规划的具体实现  40-47
  3.6 本章小结  47-48
4 总结与展望  48-50
  4.1 全文总结  48
  4.2 研究展望  48-50
致谢  50-51
参考文献  51-54
附录1 攻读硕士学位期间发表论文目录  54-55
附录2 装备图片  55

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统
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