锡膏印刷是表面贴装技术的重要环节,而国内一直未掌握关键技术,为了解决技术垄断,本文以开发出具有完全知识产权的锡膏印刷机控制系统为目的,对锡膏印刷技术进行设计研究。设计方案不再采用传统工控机→运动控制卡(PLC)→执行部件这一方案,而是另辟蹊径采用工控机→执行部件方案,避开了被国外垄断的PLC和运动控制卡,绕过制约我国自动化技术发展的瓶颈,将计算机作为大型PLC,通过RTE技术直接进行运动控制。本文主要在以下几个方面进行了深入研究,也为后续进行改造升级和二次开发提供了基础:(1)设计了控制系统结构,采用EtherCAT现场总线,采用Codesys软件平台设计软PLC代替运动控制卡,提高了系统灵活性,简化了硬件系统布线,降低了生产成本。(2)采用分层结构和Codesys+Windows框架设计了软件部分,分为用户界面层和实时层,优化用户界面,采用c#作为界面编程语言,设计了一套比传统锡膏印刷机更加简洁、易操作的界面系统,为同类产品的操作系统设计提供了标准化的操作规范与流程。(3)研发并改进锡膏印刷机的两大关键技术:视觉定位技术和纠偏算法。视觉定位技术,采用数字相机作为主要硬件,采用改进的openCV技术对图像进行处理,将视觉系统高度融合到控制系统程序中,在保证定位精确的同时,提高了运行速度。纠偏算法采用并联式三自由度平台结构,建立纠偏的数学模型,重新标定纠偏平台,加入纠偏补偿,优化推导纠偏算法,计算出纠偏量,提高了纠偏控制的精度。本课题设计的系统已达到长时间稳定运行的要求,并且经过SPC检测满足行业对锡膏印刷机性能需求。