微风扇电路板专用焊锡机控制系统设计

摘要

目前电子生产工艺大多数采用了SMT表面贴装技术，但是存在某些元件或者部分依然需要采用手工焊接。本课题针对某生产企业微风扇装配生产线中的电路板焊装工艺而设计，能够完成该产品的自动焊接。因此，本课题主要是设计了一款微风扇电路板专用焊锡机。该设备的机器结构采用了直角坐标类型，利用三轴运动实现对微风扇电路板上的目标位置进行坐标定位，并进行焊锡操作。
　　本课题主要是完成设计了一款针对微风扇电路板焊锡机焊锡操作的机械臂控制系统。选择了STM32F103VET6作为处理器，建立了控制系统，包括了通讯模块、存储器扩展模块接口电路以及开关量接口电路等。在软件方面，主要是基于ARM片上系统STM32F103VET6和μC/OS-Ⅱ。经过针对微风扇电路板焊接内容的仔细分析，确定焊接运动控制任务流程。在STM32F103VET6的片上系统移植μC/OS-Ⅱ，完成对微风扇电路板专用焊锡机控制系统的软件设计。同时，为了使用户能够方便生产管理整个焊锡操作的过程，实现了基于LabVIEW软件的用户界面设计。其中STM32F103VET6与PC机利用MAX232进行数据交换，完成了微风扇专用焊锡机控制系统的人机交互功能以及示教功能。

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第一章 绪 论

1.1 课题研究背景

1.2 课题的研究目的与意义

1.3 课题的主要研究内容

1.4 本章小节

第二章 专用焊锡机的总体设计方案

2.1 微风扇电路板专用焊锡机的工艺设计

2.2 微风扇电路板专用焊锡系统的总体设计

2.3 系统总体设计方案的确定

2.4 专用焊锡机的运动控制

2.5 本章小节

第三章 专用焊锡机控制系统的硬件设计

3.1微风扇电路板专用焊锡机控制系统的硬件总体设计

3.2 运动控制系统硬件模块构架

3.3 本章小节

第四章 专用焊锡机控制系统的软件设计

4.1 嵌入式操作系统的介绍

4.2 μC/OS-Ⅱ在STM32上的移植

4.3 步进电机的加减速控制

4.4 本章小节

第五章 专用焊锡机控制系统的用户界面设计

5.1 人机交互工具的选择

5.2 人机交互界面的需求

5.3 人机交互系统界面的实现

5.4 人机交互界面的串口通讯设计

5.5 人机交互系统的通讯协议流程图

5.6 本章小结

第六章 专用焊锡机运动控制中的参数设定

6.1 微风扇电路板专用焊锡机参数设定

6.2 专用焊锡机的试运行

6.3 本章小结

第七章 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间的研究成果

附 录A 运动控制系统硬件设计