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传统磨削加工中大多采用一次磨削保持进给量不变的加工方式,加工过程中的工件材质、砂轮锋利程度等因素会产生变化,磨削力没有得到控制,会随着这些变化而变化,磨削效率低,导致不能保证加工质量。控制力磨削是一种能够控制切入压力为定值,通过测力反馈和机械运动等实现砂轮对工件的压力的一种磨削方式,其目的是控制磨削过程中的磨削力。在PCB制造过程中,需要一道磨削工序去除PCB表面毛刺和提高PCB金属镀层表面质量,为后续的工艺处理提供保证。由于PCB的原材料的不同,板薄变形大,需要磨削的磨削量较小,磨削过程中较大的磨削力,都会对PCB造成破坏。因此,对磨削中的磨削力进行有效控制是非常必要的。
刷磨机是一种专门对PCB表面进行磨削的设备,本文的主要内容是开发设备的控制系统。其控制系统是在PLC控制平台上、根据设备硬件结构和功能需求进行开发。电流反馈控制力磨削原理是系统控制的核心技术,也是论文的工作重点。采用论文研究的控制方法,设备能够快速调节刷辊相对PCB的位置,实现有效的控制磨削力。设备的磨削加工是一个全自动化的过程,操作者只需要通过触摸屏设置生产参数,设备即能够自动检测PCB进板,自动对其进行磨削加工,直至磨削完成PCB出板,提高了生产效率。
围绕课题的研究,论文工作主要包括以下几方面的内容:
1.介绍了控制力磨削概念及其特点,并根据控制力磨削理论,阐述了电流反馈控制磨削力的控制方法,对电流反馈系统进行了理论分析。
2.根据系统开发要求,搭建了PCB刷磨机电气平台,完成了整个电气控制系统设计,并详细介绍了伺服驱动器、变频器和电机等线路连接。
3.分析了刷磨机的刷磨、刷辊测试和刷辊整刷等功能,在PLC上进行程序编写,完成了设备的控制程序开发;同时开发了与控制程序相匹配的人机交换界面,完成了设备系统开发。