1.2、機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

　　本方案采用兩臺(tái)CCD相機(jī)、環(huán)形LED光源及圖像處理設(shè)備組成。其中一臺(tái)CCD相機(jī)安裝在貼片機(jī)Z軸上。與貼裝頭一起運(yùn)動(dòng)，用于俯視PCB板，采集各定位點(diǎn)坐標(biāo)信息，計(jì)算X—Y軸運(yùn)動(dòng)偏移量，輔助定位。另外一臺(tái)CCD相機(jī)固定在工作臺(tái)上，向上仰視。當(dāng)貼裝頭吸取原件后，運(yùn)動(dòng)至相機(jī)上方，相機(jī)采集元器件圖像。計(jì)算旋轉(zhuǎn)角度偏移量及X—Y軸運(yùn)動(dòng)偏移量。

　　1.3、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

　　運(yùn)動(dòng)控制部分由軟件系統(tǒng)與硬件設(shè)備組成。其中軟件部分分為上位機(jī)及下位機(jī)。上位機(jī)即計(jì)算機(jī)。下位機(jī)采用STM32F103RBT6微控制器作為核心控制器。上位機(jī)與下位機(jī)由串口數(shù)據(jù)線連接。硬件設(shè)備由步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、舵機(jī)、電磁閥等組成。

　　運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)工作流程如圖4所示。

　　圖4運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)工作流程圖

　　2、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

　　2.1、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　控制系統(tǒng)的控制模式是以PC機(jī)為平臺(tái)、以微控制器為核心協(xié)調(diào)工作。通用PC機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)控程序編輯、人機(jī)界面管理等功能;微控制器用來(lái)管理子程序以及負(fù)責(zé)機(jī)械本體的運(yùn)動(dòng)控制和邏輯控制，支持用戶的開(kāi)發(fā)和擴(kuò)展，并具有上、下兩級(jí)的開(kāi)放性。

　　本設(shè)計(jì)方案采用STN32F103微控制器作為核心器件，協(xié)調(diào)3個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行。同時(shí)獲取編碼器數(shù)據(jù)，限位開(kāi)關(guān)狀態(tài)，并控制舵機(jī)、電磁閥等器件的運(yùn)行。各器件連接圖如圖5所示。

　　圖5運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)連接圖

　　本設(shè)計(jì)方案所采用的主控芯片STM32F103RBT6是一款基于ARMCodex—M3內(nèi)核的32位處理器，具有杰出的功耗控制與眾多外設(shè)。該芯片內(nèi)置128KFLASH、20KSRAM、2個(gè)SPI、3個(gè)串口、1個(gè)USB、1個(gè)CAN、2個(gè)12位的ADC、RTC、51個(gè)可用IO口。其電路圖如圖6所示。

　　圖6STM32F103RBT6芯片

　　2.2、電源電路

　　電源電路采用AMS1117—3.3作為電壓轉(zhuǎn)換芯片。AMS1117是一款正電壓輸出低壓差的三端線性穩(wěn)壓電路，在輸出1A電流時(shí)，輸入輸出的電壓差典型值為1.8V，內(nèi)部集成過(guò)熱保護(hù)和限流電路，確保芯片和電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

　　圖7電源電路圖

　　該電路輸入端與輸出端各接1個(gè)0.1μF的非極性獨(dú)石電容和1個(gè)220μF的極性電容。這兩組電容起到了穩(wěn)壓濾波的作用。