[发明专利]用于LTCC精密视觉网版印刷机的运动控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于LTCC精密视觉网版印刷机的运动控制系统。

背景技术

随着LTCC(低温共烧陶瓷)技术的广泛应用，对陶瓷片的印刷过程也提出了越来越高的要求，以往对印刷面积和印刷精度要求不高的场合常采用的安装在一侧的直线电机带动气动装置完成的气动印刷已经不能满足陶瓷表面印刷对准精度高、印刷压力均匀、印刷质量好等要求。

上述具有安装在一侧的直线电机的运动控制系统包括工控机、CAN运动控制卡、Copley驱动器、直线电机、印刷头装置、网框、光栅反馈装置和装载直线电机一侧的原点开关；所述工控机通过PCI总线与CAN运动控制卡相接，所述Copley驱动器通过CAN总线与CAN运动控制卡相连接，所述光栅反馈装置装在印刷头装置的一侧。

在LTCC印刷机中，印刷头结构采用龙门式架构，由于印刷过程中要求作用在瓷片上的作用力均匀分布，所以对整体的机械结构要求力平衡，采用一个直线电机带动的印刷机结构上不能保证刮板输出装置在力输出时达到完全的力学对称。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够保证印刷头力输出平衡均匀，提高LTCC印刷质量的用于LTCC精密视觉网版印刷机的运动控制系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：

本发明包括工控机、CAN运动控制卡、Copley驱动器、直线电机、印刷头装置、网框、光栅反馈装置和装在直线电机行程一侧的原点开关；所述工控机通过PCI总线与CAN运动控制卡相接，所述Copley驱动器通过CAN总线与CAN运动控制卡相连接，所述光栅反馈装置装在印刷头装置的一侧；其特征在于所述直线电机采用两个，即第一直线电机和第二直线电机，所述两个直线电机的控制输入端并接在所述Copley驱动器的同一输出端上，所述两个直线电机共同驱动所述印刷头装置；两个直线电机驱动同一印刷头装置；其中一个直线电机上的霍尔传感器的输出端接所述Copley驱动器的相应输入端，所述光栅反馈装置的输出端接所述Copley驱动器的相应输入端；

所述第一、第二直线电机平行安装在所述网框的两侧，所述第一、第二直线电机的电源端按照相序同名端并联；所述第一、第二直线电机的定子的排列顺序在同一方向上保持一致，即N极与S极首尾相接且两个直线电机采用同一排序。

所述光栅反馈装置用光栅尺的分辨率为小于1μm。

所述运动控制系统采用CanOpen网络通讯方式与上位机相连接。

本发明的工作原理如下：

本发明采用一个驱动器同时控制两个直线电机同步运行的控制模式，两个直线电机采用并联方式，共用一个光栅反馈装置，采用一组霍尔信号作两个直线电机的初始相位调整。两个直线电机驱动同一印刷头装置；原点开关作为直线电机初始位参考。所述光栅反馈装置采用光栅尺反馈构成位置闭环。

本发明的有益效果是能够保证印刷头力输出平衡均匀，适用LTCC印刷的参数调节，提高了LTCC印刷质量。

附图说明

图1为本发明的原理框图。

图2为运动控制系统的机械部分的结构示意图。

图3为运动控制系统的控制流程图。

具体实施方式

由图1-3所示的实施例可知，它包括工控机、CAN运动控制卡、Copley驱动器、直线电机、印刷头装置2、网框4、光栅反馈装置和装在直线电机行程一侧的原点开关；所述工控机通过PCI总线与CAN运动控制卡相接，所述Copley驱动器通过CAN总线与CAN运动控制卡相连接，所述光栅反馈装置装在印刷头装置的一侧；其特征在于所述直线电机采用两个，即第一直线电机1和第二直线电机3，所述两个直线电机的控制输入端并接在所述Copley驱动器的同一输出端上，所述两个直线电机共同驱动所述印刷头装置2；两个直线电机驱动同一印刷头装置；其中一个直线电机上的霍尔传感器的输出端接所述Copley驱动器的相应输入端，所述光栅反馈装置的输出端接所述Copley驱动器的相应输入端；

所述第一、第二直线电机1、3平行安装在所述网框4的两侧，所述第一、第二直线电机1、3的电源端按照相序同名端并联；所述第一、第二直线电机1、3的定子的排列顺序在同一方向上保持一致，即N极与S极首尾相接且两个直线电机采用同一排序。

所述光栅反馈装置用光栅尺的分辨率为小于1μm。

所述运动控制系统采用CanOpen网络通讯方式与上位机相连接。

所述两个直线电机采用同一型号的直线电机。