一種貼片頭驅(qū)動(dòng)與控制集成系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種貼片頭驅(qū)動(dòng)與控制集成系統(tǒng)，包括控制PCB板及驅(qū)動(dòng)PCB板，集成在所述控制PCB板上模塊包括主控芯片模塊、CAN通訊模塊、主控電源模塊、IO控制模塊、模擬量采集模塊，CAN通訊模塊包括CAN通訊總線及CAN通訊接口電路，集成在所述驅(qū)動(dòng)PCB板上模塊包括電機(jī)控制模塊、SPI通訊模塊、驅(qū)動(dòng)電源模塊，所述控制PCB板與驅(qū)動(dòng)PCB板通過(guò)SPI通訊模塊中的SPI連接。通過(guò)驅(qū)動(dòng)與控制集成，使得貼片頭的布局布線得到簡(jiǎn)化，減少了從驅(qū)動(dòng)器至電動(dòng)機(jī)的走線；通過(guò)CAN總線直接通信集成控制器，減少了從控制器至驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)走線；通過(guò)將步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，最大限度簡(jiǎn)化測(cè)試調(diào)試流程。

An integrated system for driving and controlling stickers

The utility model discloses a head drive and control integrated system, including PCB control board and driver board PCB, integrated in the PCB control panel module comprises a main control chip module, CAN communication module, main control module, IO control module, analog acquisition module, CAN communication module includes CAN communication bus and CAN communication interface circuit, integrated in the PCB drive board module comprises a motor control module, SPI communication module, power supply module, the control board is connected with the PCB through the SPI communication module of SPI and the driver PCB board. The drive and control integration, making the placement head layout is simplified, reduced from the drive motor to go through the CAN bus line; direct communication integrated controller, reduces the signal from the controller to drive the wire; the stepper motor of the modular design, to simplify the testing and debugging process.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種貼片頭驅(qū)動(dòng)與控制集成系統(tǒng)
本技術(shù)涉及一種貼片機(jī)控制系統(tǒng)，尤其是一種貼片頭驅(qū)動(dòng)與控制集成系統(tǒng)，屬于貼片機(jī)程序控制系統(tǒng)領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
在貼片機(jī)控制系統(tǒng)中，貼片頭控制方面是涉及貼片機(jī)技術(shù)最為集中的部分，包括數(shù)據(jù)采集、輸入輸出控制及電機(jī)控制等。目前市場(chǎng)中，貼片機(jī)設(shè)備普遍采用運(yùn)動(dòng)控制板卡結(jié)合驅(qū)動(dòng)器的方案，進(jìn)行相關(guān)的控制。貼片頭上一般設(shè)置六個(gè)甚至更多的閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)，通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)器對(duì)這些閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。但是這種技術(shù)都存在明顯缺陷：貼片頭上接出來(lái)用于連接驅(qū)動(dòng)器的排線過(guò)多，貼片頭的安裝維護(hù)帶非常不便；同時(shí)，增重了設(shè)備的成本，降低了設(shè)備的穩(wěn)定性。因此，一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、小型化、驅(qū)動(dòng)與控制一體化的集成控制系統(tǒng)亟需開發(fā)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
鑒于以上所述，本技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題為：提供一種高度集成化、驅(qū)動(dòng)與控制一體化的貼片頭集成控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)電路與PCB制板成本，節(jié)省驅(qū)動(dòng)模塊的PCB檢測(cè)成本。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本技術(shù)采用如下技術(shù)方案：一種貼片頭驅(qū)動(dòng)與控制集成系統(tǒng)，包括控制PCB板及驅(qū)動(dòng)PCB板，在所述控制PCB板上集成設(shè)置ARM主控核心模塊、CAN通訊接口、零點(diǎn)輸入信號(hào)接口、正負(fù)壓檢測(cè)接口、正負(fù)壓電磁閥接口、編碼器接口、三色燈接口、電源模塊及至驅(qū)動(dòng)卡控制信號(hào)接口，所述ARM主控核心模塊包括主控ARM處理器及處理器保護(hù)電路，所述電源模塊包括電源保護(hù)電路和電源接口；所述控制PCB板的至驅(qū)動(dòng)卡控制信號(hào)接口通過(guò)數(shù)據(jù)線連接于驅(qū)動(dòng)PCB板的至控制板信號(hào)接口；所述ARM主控核心模塊分別與CAN通訊接口、零點(diǎn)輸入信號(hào)接口、正負(fù)壓檢測(cè)接口、正負(fù)壓電磁閥接口、編碼器接口、三色燈接口、電源模塊及至驅(qū)動(dòng)卡控制信號(hào)接口相線路連接，所述CAN通訊接口通過(guò)CAN通訊總線連接于工業(yè)電腦，所述零點(diǎn)輸入信號(hào)接口線路連接于外部的零點(diǎn)傳感器，檢測(cè)貼片軸的零點(diǎn)出入狀態(tài)，正負(fù)壓檢測(cè)接口線路連接于外部的正負(fù)壓檢測(cè)器，正負(fù)壓電磁閥接口線路連接于外部的電磁閥，三色燈接口連接于外部的三色燈，編碼器接口線路連接于閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)上的編碼器，所述閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)編碼器的信號(hào)通過(guò)閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)信號(hào)控制接口線路將貼片軸的閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)位置信號(hào)反饋給ARM主控核心模塊，在所述驅(qū)動(dòng)PCB板上集成設(shè)置閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊、閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)信號(hào)控制接口、驅(qū)動(dòng)電源接口、至控制板信號(hào)接口，所述閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊包括驅(qū)動(dòng)ARM處理器及驅(qū)動(dòng)ARM處理器保護(hù)電路，所述閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊分別與閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)信號(hào)控制接口、驅(qū)動(dòng)電源接口、至控制板信號(hào)接口相線路連接，所述閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)信號(hào)控制接口線路連接于外部的閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，所述閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器設(shè)置在閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)上，所述閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行，每個(gè)閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)控制每根貼片軸工作。進(jìn)一步的，所述ARM主控核心模塊設(shè)置4個(gè)主控ARM處理器，每個(gè)主控ARM處理器設(shè)置兩片主控ARM處理器芯片，每片主控ARM處理器芯片通過(guò)CAN通訊接口線路外接一個(gè)CAN收發(fā)器，每片主控ARM處理器芯片線路連接于一個(gè)閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)信號(hào)控制接口，因而每片主控ARM處理器芯片控制一根貼片軸。進(jìn)一步的，所述零點(diǎn)輸入信號(hào)接口設(shè)置8個(gè)，每個(gè)零點(diǎn)輸入信號(hào)接口外接一個(gè)零點(diǎn)傳感器，零點(diǎn)傳感器檢測(cè)相應(yīng)貼片軸的零點(diǎn)出入狀態(tài)。進(jìn)一步的，所述編碼器接口設(shè)置8個(gè)，每個(gè)編碼器接口線路連接于一個(gè)閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)上的編碼器，所述閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)編碼器的信號(hào)通過(guò)閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)信號(hào)控制接口線路將相應(yīng)貼片軸的閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)位置信號(hào)反饋給ARM主控核心模塊。進(jìn)一步的，所述閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊設(shè)置8套驅(qū)動(dòng)ARM處理器及驅(qū)動(dòng)ARM處理器保護(hù)電路，每個(gè)驅(qū)動(dòng)ARM處理器設(shè)置一個(gè)驅(qū)動(dòng)ARM處理器芯片。進(jìn)一步的，所述主控ARM處理器芯片及驅(qū)動(dòng)ARM處理器芯片均采用STM32F429處理器。本技術(shù)提供一種貼片頭驅(qū)動(dòng)與控制集成系統(tǒng)，具有如下有益效果：通過(guò)驅(qū)動(dòng)與控制集成，使得貼片頭的布局布線得到簡(jiǎn)化，減少了從驅(qū)動(dòng)器至電動(dòng)機(jī)的走線；通過(guò)CAN總線直接通信集成控制器，減少了從控制器至驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)走線；通過(guò)將步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，最大限度簡(jiǎn)化測(cè)試調(diào)試流程。上述說(shuō)明僅是本技術(shù)技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本技術(shù)的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本技術(shù)的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。附圖說(shuō)明圖1為本技術(shù)貼片頭驅(qū)動(dòng)與控制集成系統(tǒng)模塊圖；圖2為本技術(shù)貼片頭驅(qū)動(dòng)與控制集成系統(tǒng)控制板PCB布局圖；圖3為本技術(shù)貼片頭驅(qū)動(dòng)與控制集成系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)板PCB布局圖。圖中：101-ARM主控核心模塊，102-CAN通訊接口，103-零點(diǎn)輸入信號(hào)接口，104-正負(fù)壓檢測(cè)接口，105-正負(fù)壓電磁閥接口，106-編碼器接口，107-三色燈接口，108-電源保護(hù)電路，109-控制電源接口，110-至驅(qū)動(dòng)卡控制信號(hào)接口，201-閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊，202-閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)信號(hào)控制接口，203-驅(qū)動(dòng)電源接口，204-至控制板信號(hào)接口。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本技術(shù)的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本技術(shù)，但不用來(lái)限制本技術(shù)的范圍。參見圖1至圖3，本技術(shù)一較佳實(shí)施例所述的一種貼片頭驅(qū)動(dòng)與控制集成系統(tǒng)，包括控制PCB板及驅(qū)動(dòng)PCB板，在所述控制PCB板上集成設(shè)置ARM主控核心模塊101、CAN通訊接口102、零點(diǎn)輸入信號(hào)接口103、正負(fù)壓檢測(cè)接口104、正負(fù)壓電磁閥接口105、編碼器接口106、三色燈接口107、電源模塊及至驅(qū)動(dòng)卡控制信號(hào)接口110，所述ARM主控核心模塊101包括主控ARM處理器及處理器保護(hù)電路，所述電源模塊包括電源保護(hù)電路108和控制電源接口109；所述控制PCB板的至驅(qū)動(dòng)卡控制信號(hào)接口110通過(guò)SPI通訊線連接于驅(qū)動(dòng)PCB板的至控制板信號(hào)接口204；所述ARM主控核心模塊101分別與CAN通訊接口102、零點(diǎn)輸入信號(hào)接口103、正負(fù)壓檢測(cè)接口104、正負(fù)壓電磁閥接口105、編碼器接口106、三色燈接口107、電源模塊及至驅(qū)動(dòng)卡控制信號(hào)接口110相線路連接，所述CAN通訊接口102通過(guò)CAN通訊總線連接于工業(yè)電腦，所述零點(diǎn)輸入信號(hào)接口103線路連接于外部的零點(diǎn)傳感器，檢測(cè)貼片軸的零點(diǎn)出入狀態(tài)，正負(fù)壓檢測(cè)接口104線路連接于外部的正負(fù)壓檢測(cè)器，正負(fù)壓電磁閥接口105線路連接于外部的電磁閥，三色燈接口107連接于外部的三色燈，編碼器接口106線路連接于閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)上的編碼器，所述閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)編碼器的信號(hào)通過(guò)閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)信號(hào)控制接口202線路將貼片軸的閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)位置信號(hào)反饋給ARM主控核心模塊101，在所述驅(qū)動(dòng)PCB板上集成設(shè)置閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊201、閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)信號(hào)控制接口202、驅(qū)動(dòng)電源接口203、至控制板信號(hào)接口204；所述閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊201分別與閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)信號(hào)控制接口202、驅(qū)動(dòng)電源接口203、至控制板信號(hào)接口204相線路連接，所述閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)信號(hào)控制接口202線路連接于外部的閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，所述閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器設(shè)置在閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)上，所述閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行，每個(gè)閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)控制每根貼片軸工作。本較佳實(shí)施例中，所述ARM主控核心模塊101設(shè)置4個(gè)主控ARM處理器，每個(gè)主控ARM處理器設(shè)置本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種貼片頭驅(qū)動(dòng)與控制集成系統(tǒng)，包括控制PCB板及驅(qū)動(dòng)PCB板，在所述控制PCB板上集成設(shè)置ARM主控核心模塊、CAN通訊接口、零點(diǎn)輸入信號(hào)接口、正負(fù)壓檢測(cè)接口、正負(fù)壓電磁閥接口、編碼器接口、三色燈接口、電源模塊及至驅(qū)動(dòng)卡控制信號(hào)接口，所述ARM主控核心模塊包括主控ARM處理器及處理器保護(hù)電路，所述電源模塊包括電源保護(hù)電路和電源接口；所述控制PCB板的至驅(qū)動(dòng)卡控制信號(hào)接口通過(guò)數(shù)據(jù)線連接于驅(qū)動(dòng)PCB板的至控制板信號(hào)接口；所述ARM主控核心模塊分別與CAN通訊接口、零點(diǎn)輸入信號(hào)接口、正負(fù)壓檢測(cè)接口、正負(fù)壓電磁閥接口、編碼器接口、三色燈接口、電源模塊及至驅(qū)動(dòng)卡控制信號(hào)接口相線路連接，所述CAN通訊接口通過(guò)CAN通訊總線連接于工業(yè)電腦，所述零點(diǎn)輸入信號(hào)接口線路連接于外部的零點(diǎn)傳感器，檢測(cè)貼片軸的零點(diǎn)出入狀態(tài)，正負(fù)壓檢測(cè)接口線路連接于外部的正負(fù)壓檢測(cè)器，正負(fù)壓電磁閥接口線路連接于外部的電磁閥，三色燈接口連接于外部的三色燈，編碼器接口線路連接于閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)上的編碼器，所述閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)編碼器的信號(hào)通過(guò)閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)信號(hào)控制接口線路將貼片軸的閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)位置信號(hào)反饋給ARM主控核心模塊，在所述驅(qū)動(dòng)PCB板上集成設(shè)置閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊、閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)信號(hào)控制接口、驅(qū)動(dòng)電源接口、至控制板信號(hào)接口，所述閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊包括驅(qū)動(dòng)ARM處理器及驅(qū)動(dòng)ARM處理器保護(hù)電路，所述閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊分別與閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)信號(hào)控制接口、驅(qū)動(dòng)電源接口、至控制板信號(hào)接口相線路連接，所述閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)信號(hào)控制接口線路連接于外部的閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，所述閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器設(shè)置在閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)上，所述閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行，每個(gè)閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)控制每根貼片軸工作。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種貼片頭驅(qū)動(dòng)與控制集成系統(tǒng)，包括控制PCB板及驅(qū)動(dòng)PCB板，在所述控制PCB板上集成設(shè)置ARM主控核心模塊、CAN通訊接口、零點(diǎn)輸入信號(hào)接口、正負(fù)壓檢測(cè)接口、正負(fù)壓電磁閥接口、編碼器接口、三色燈接口、電源模塊及至驅(qū)動(dòng)卡控制信號(hào)接口，所述ARM主控核心模塊包括主控ARM處理器及處理器保護(hù)電路，所述電源模塊包括電源保護(hù)電路和電源接口；所述控制PCB板的至驅(qū)動(dòng)卡控制信號(hào)接口通過(guò)數(shù)據(jù)線連接于驅(qū)動(dòng)PCB板的至控制板信號(hào)接口；所述ARM主控核心模塊分別與CAN通訊接口、零點(diǎn)輸入信號(hào)接口、正負(fù)壓檢測(cè)接口、正負(fù)壓電磁閥接口、編碼器接口、三色燈接口、電源模塊及至驅(qū)動(dòng)卡控制信號(hào)接口相線路連接，所述CAN通訊接口通過(guò)CAN通訊總線連接于工業(yè)電腦，所述零點(diǎn)輸入信號(hào)接口線路連接于外部的零點(diǎn)傳感器，檢測(cè)貼片軸的零點(diǎn)出入狀態(tài)，正負(fù)壓檢測(cè)接口線路連接于外部的正負(fù)壓檢測(cè)器，正負(fù)壓電磁閥接口線路連接于外部的電磁閥，三色燈接口連接于外部的三色燈，編碼器接口線路連接于閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)上的編碼器，所述閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)編碼器的信號(hào)通過(guò)閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)信號(hào)控制接口線路將貼片軸的閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)位置信號(hào)反饋給ARM主控核心模塊，在所述驅(qū)動(dòng)PCB板上集成設(shè)置閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊、閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)信號(hào)控制接口、驅(qū)動(dòng)電源接口、至控制板信號(hào)接口，所述閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊包括驅(qū)動(dòng)ARM處理器及驅(qū)動(dòng)ARM處理器保護(hù)電路，所述閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊分別與閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：彭濤，程治國(guó)，吳克樺，吳志達(dá)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣東華志珹智能科技有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：廣東,44