SMT贴片机是电子制造业常用装备,贴片机的核心技术是计算机控制技术,运动控制系统是计算机控制系统中的一个主要部分。由于多种原因,国内贴片机研发及生产几乎是空白,贴片机全靠进口。国外公司通过核心技术和生产装备的垄断,赚取了高额的利润。本文通过对Quad QSP-2型贴片机的深入了解,在详细分析贴片机运动控制系统控制原理与系统组成的基础上,本着因地制宜、多快好省的原则,确定了控制系统研制的自主研发方案。方案要点:(1)利用Quad QSP-2型贴片机的机械结构平台。(2)更换原贴片机落后的控制系统硬件。(3)在新的控制系统硬件基础上自主开发贴片机运动控制系统的底层驱动程序。具体工作:1、设计实现了贴片机运动控制硬件系统,包括驱动、控制、定位与保护这四大部分。2、通过实验确定了贴片机主轴伺服电机工作参数,设计了X/Y轴驱动电路以及Z轴伺服驱动器。3、开发了工控机与运动控制器的主从控制系统,实现了三轴的运动控制功能。4、采用开放式光栅尺作为位置检测装置实现了贴片机的全闭环定位功能。5、开发了贴片机运动控制系统的底层驱动程序,实现了贴片头在闭环模式下的三轴运动功能。6、设计了带有速度前馈和加速度前馈的数字PID控制器,通过实验数据的采集、分析和研究,验证了此贴片机三轴运动控制系统能达到较高的运动精度和速度要求。本文比较详细地纪录了方案的实施过程,讨论了方案实施过程中所遇到的困难、问题和解决的方法,总结了在本次科研实践中成功与失败经验教训,为下一步的研发工作奠定了基础。