STM32F103的贴片机控制系统的设计

　　本文以STM32F103RBT6为主控芯片，设计了一种自动贴片机。

　　1、贴片机模块设计方案

　　本文将贴片机模块化的进行设计与编程，模块化后的整机系统由3个部分组成：机械传动系统、机器视觉系统和运动控制系统，如图1所示。

　　

　　图1贴片机系统框图

　　1.1、贴片机机械传动系统的设计方案

　　1.1.1、贴片机X轴Y轴设计方案

　　本方案采用X—Y轴两轴联动，Z轴独立运动的设计方案。其中X-Y轴由步进电机通过同步带传动进行机械运动。具体实现结构如图2所示。

　　

　　图2贴片机X-Y轴传动机构图

　　如图所示，Y轴步进电机固定于底座上，带动同步带轮旋转，同步轮带动同步带做直线运动，光轴滑块与同步带相连。从而跟随同步带演光轴导轨做Y轴方向的的运动。X轴整体机构与Y轴相似，提供X轴方向上的直线运动。其整体固定与Y轴滑块之上，当Y轴运动时同时带动X轴运动。从而实现X—Y两轴联动。

　　1.1.2、贴片机Z轴设计方案

　　本设计方案中Z轴由舵机、光轴导轨、吸笔、拖拽针、摄像头组成。其结构如图3所示。

　

　　图3贴片机Z轴机构图

　　其中吸笔由空心轴步进电机制作而成，当步进电机旋转时，带动吸笔吸盘选择，从而提供了贴片机旋转轴的运动。旋转吸笔用于改变元器件贴装方向。拖拽针与吸笔固定在同一直线上，用于拖拽料盘，从而实现送料功能。拖拽针与吸笔分别固定在2组光轴导轨上，底部安装有弹簧，用于拖拽针与吸笔复位。舵机控制压杆左右旋转，从而压动吸笔与拖拽针进行向下运动，当压杆处于中间态时，弹簧将吸笔与拖拽针弹起，回到初始位置。摄像头安装在工作台上方，用于俯视PCB板。