谁有免费黄色网址_黄色电影免费提供_国产综合一区二区_欧美精品在线视频_免费观看日韩毛片_一级在线观看

      摘要: 針對(duì)PCB 生產(chǎn)過(guò)程中因鉆床高速加工頻繁啟停，而對(duì)鉆床產(chǎn)生沖擊，以至影響穩(wěn)定性的問(wèn)題，對(duì)鉆床各軸的運(yùn)動(dòng)模式重新進(jìn)行了規(guī)劃設(shè)計(jì)。在滿足工作要求的前提下，對(duì)梯形曲線及三角形曲線進(jìn)行了優(yōu)化得到最佳加加速度。在考慮加加速度、最大加速度、最大速度的情況下，根據(jù)實(shí)際加工距離，將運(yùn)動(dòng)模式歸納為4 種簡(jiǎn)單參考模型。利用CPAC 所提供的PVT 運(yùn)動(dòng)模式，將4 種模型一一對(duì)應(yīng)到PVT 模式各參數(shù)。利用CPAC 提供的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)OtoStudio 軟件上進(jìn)行了程序開(kāi)發(fā)。利用CPAC 提供的硬件平臺(tái)GUC-400 運(yùn)動(dòng)控制器配合所選電機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，不同加工距離可以對(duì)應(yīng)到不同的參考模型，并且加速度曲線呈一次連續(xù)曲線，速度曲線呈二次平滑曲線，從而證明所研究的規(guī)劃方案可以實(shí)際有效地減小鉆床加工時(shí)的沖擊，增加鉆床穩(wěn)定性。

      關(guān)鍵詞: 印制電路板鉆床; 計(jì)算機(jī)可編程自動(dòng)化控制器; 三次曲線; 減小沖擊

      0 引言

     我國(guó)是印制電路板( PCB) 生產(chǎn)的第一大國(guó)，但國(guó)內(nèi)針對(duì)PCB 生產(chǎn)單獨(dú)開(kāi)發(fā)的鉆床系統(tǒng)卻很少 ］。PCB 鉆床系統(tǒng)分為多個(gè)模塊，運(yùn)動(dòng)控制模塊是整個(gè)系統(tǒng)控制加工的核心模塊; PCB 鉆床加工的特點(diǎn)是短行程、高精度和高速度 ; 各軸運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃情況直接影響到系統(tǒng)加工的效率及穩(wěn)定性。常見(jiàn)應(yīng)用在運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的加速度控制算法有梯形曲線和三角形曲線 ; 經(jīng)過(guò)梯形曲線及三角形曲線規(guī)劃后鉆床各軸的加速度曲線會(huì)出現(xiàn)突變而速度曲線則有明顯拐點(diǎn)不夠平滑，這種情況在高速運(yùn)動(dòng)特別是急起急停時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大沖擊，對(duì)機(jī)床產(chǎn)生較大的傷害。研究人員針對(duì)這種情況引入加加速度j，優(yōu)化三角形曲線及梯形曲線使得加速度曲線為連續(xù)的一次曲線，速度曲線為平滑的二次曲線，即可有效地避免突變，減小沖擊。朱曉春 在S 曲線加減速控制方法研究一文中詳細(xì)介紹了基本7 段三階S曲線。鑒于鉆床各軸的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，本研究將基本的三階S 曲線簡(jiǎn)化為4 種參考模型，在滿足鉆床加工要求
的情況下分析并得到最佳加加速度j，最大程度使得曲線變的平緩，減小沖擊。

      在試驗(yàn)中本研究選用深圳固高公司的GUC-400嵌入式控制器對(duì)PCB 鉆床系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)模塊進(jìn)行開(kāi)發(fā)，將得到的加加速度j 與其他限制條件一起考慮對(duì)各軸運(yùn)動(dòng)規(guī)劃進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，并通過(guò)CPAC 所提供的PVT運(yùn)動(dòng)模式最終實(shí)現(xiàn)規(guī)劃運(yùn)動(dòng)。

     1、 加加速度優(yōu)化
 

     鉆床各軸的運(yùn)動(dòng)方式為點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)并且有以下兩個(gè)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn): ①起點(diǎn)、終點(diǎn)加速度及速度為零; ②加速減速過(guò)程相對(duì)稱。根據(jù)鉆床各軸運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)得到的梯形曲線和三角形曲線的速度曲線和加速度曲線如圖1 所示 。

     
  
                  圖1 三角形曲線及梯形曲線

     各三角形曲線優(yōu)化如圖2 所示。

                                 圖2 三角形曲線優(yōu)化

     各梯形曲線優(yōu)化如圖3 所示。

      
  
                                   圖3 梯形曲線優(yōu)化

     綜上所述，根據(jù)所選電機(jī)、負(fù)載及加工要求的不同，可以得到一個(gè)最優(yōu)的加加速度j，此時(shí)既能達(dá)到所需的加工要求又可以最大程度地減少?zèng)_擊。

     2、 算法及CPAC 應(yīng)用

     本研究在得到加加速度j、加速度amax、速度vmax后，將其實(shí)際運(yùn)用到固高控制器上 。固高公司推出的CPAC( 計(jì)算機(jī)可編程自動(dòng)化控制器) 包涵了軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)OtoStudio 和硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)自動(dòng)化控制器。本研究將所歸納算法通過(guò)OtoStudio 軟件編寫(xiě)，再通過(guò)自動(dòng)化控制器GUC-400 進(jìn)行最終的調(diào)試。

      2． 1 算法邏輯
 

      2． 2 CPAC 應(yīng)用

     在CPAC 所提供的運(yùn)動(dòng)模式中有點(diǎn)位模式、插補(bǔ)模式、PVT 模式3 種模式可以實(shí)現(xiàn)S 型曲線。考慮到點(diǎn)位模式中平滑時(shí)間為一定值并不能根據(jù)上文中所描述根據(jù)實(shí)際運(yùn)動(dòng)距離自行改變而且在短距離高速運(yùn)動(dòng)中平滑時(shí)間并不能忽略不計(jì)，同時(shí)考慮到插補(bǔ)模式的優(yōu)勢(shì)是提供準(zhǔn)確的走刀路徑但鉆床實(shí)際工作時(shí)并不需要有確定的走刀路徑，而且插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)運(yùn)算時(shí)會(huì)占用更多資源，經(jīng)比較后，本研究選用了固高自動(dòng)化控制器所提供運(yùn)動(dòng)模式中的PVT 模式［8］。PVT 模式使用一系列數(shù)據(jù)點(diǎn)的位置、速度、時(shí)間的參數(shù)來(lái)描述運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

      二次曲線的規(guī)劃要求。在選用了PVT 模式后，本研究參考實(shí)際加工時(shí)易得到的位置、速度、加速度等信息選用PVT 模式中的Continuous 描述方式。之后筆者將上文中4 種簡(jiǎn)單模型的參數(shù)對(duì)應(yīng)到PVT 模式Continuous描述方式中各參數(shù)位置X、速度V、最大速度VMAX、加速度ACC、減速度DEC、百分比P。位置X 為實(shí)際加工的孔距x，速度為每次起點(diǎn)終點(diǎn)速度為0，最大速度VMAX為每種模型中vm，加速度ACC 與減速度DEC 值相同為各模型中每次加減速過(guò)程中平均加減速度，百分比P 為各模型中每次加減速過(guò)程中變加速時(shí)間占總加減速時(shí)間的百分比。經(jīng)整理后得到流程圖如圖4所示( 通過(guò)給定的距離得到PVT 模式各參數(shù)) 。本研究將上述邏輯過(guò)程通過(guò)OtoStudio 軟件編寫(xiě)為一個(gè)功能塊，嵌套在PVT 程序中。每次PVT 程序運(yùn)行時(shí)調(diào)用只需改變工作距離x 即可。

     3 、實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析

     ( 1) 當(dāng)x = 0． 8 m 時(shí)，在電機(jī)上試驗(yàn)的速度曲線及加速度曲線如圖5( a) 所示;

                                  圖4 流程圖

                                       圖5 試驗(yàn)結(jié)果圖

     ( 2) 當(dāng)x = 0． 2 m 時(shí)，在電機(jī)上試驗(yàn)的速度曲線及加速度曲線如圖5( b) 所示;
 
     ( 3) 當(dāng)x = 0． 005 m 時(shí)，在電機(jī)上試驗(yàn)的速度曲線及加速度曲線如圖5( c) 所示;
  
     ( 4) 當(dāng)x = 0． 002 54 m 時(shí)，在電機(jī)上試驗(yàn)的速度曲線及加速度曲線如圖5( d) 所示;由圖5( a) 及所得數(shù)據(jù)經(jīng)電機(jī)分辨率換算可得出:x = 0． 8 m時(shí)，達(dá)到最大速度及最大加速度，對(duì)應(yīng)圖3( a) 所示模型，且試驗(yàn)數(shù)據(jù)符合規(guī)劃。由圖5( b) 及所得數(shù)據(jù)經(jīng)電機(jī)分辨率換算可得出:x = 0． 2 m 時(shí)，未達(dá)到最大速度但達(dá)到最大加速度，對(duì)應(yīng)圖2( a) 所示模型，且試驗(yàn)數(shù)據(jù)符合規(guī)劃。由圖5( c) 及所得數(shù)據(jù)經(jīng)電機(jī)分辨率換算可得出:x = 0． 005 m 時(shí)，未達(dá)到最大速度及最大加速度，對(duì)應(yīng)圖2( c) 所示模型，且試驗(yàn)數(shù)據(jù)符合規(guī)劃。由圖5( d) 及所得數(shù)據(jù)經(jīng)電機(jī)分辨率換算可得出:x = 0． 002 54 m 時(shí)，未達(dá)到最大速度及最大加速度，對(duì)應(yīng)圖2( c) 所示模型，且試驗(yàn)數(shù)據(jù)符合規(guī)劃。

    4 、結(jié)束語(yǔ)

    本研究通過(guò)優(yōu)化梯形曲線及三角形曲線，將鉆床的運(yùn)動(dòng)曲線歸納為4 種簡(jiǎn)單模型，并由每種模型分別得到最佳加加速度; 在加加速度、最大加速度、最大速度的限制下設(shè)計(jì)了相對(duì)應(yīng)算法并通過(guò)CPAC 提供的軟硬件設(shè)備，進(jìn)行了試驗(yàn)。

    試驗(yàn)結(jié)果表明，按照鉆床實(shí)際運(yùn)行時(shí)一般涉及到的4 種位移距離，系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)模塊可以按預(yù)先規(guī)劃分別對(duì)應(yīng)到不同的參考模型，按照參考模型中的設(shè)定將加速度曲線優(yōu)化為一次連續(xù)曲線，速度曲線優(yōu)化為二次平滑曲線，在滿足加工要求的情況下最大程度的減小沖擊，增加鉆床穩(wěn)定性。