平行缝焊机控制系统的研制

平行缝焊机控制系统的研制

平行缝焊机控制系统的研制
摘要：论述了系统的组成原理和实现方法。充分利用上、下位机的性能特点，定制合理
的通信协议，实现了PC机与单片机之间的串行通信。主要论述了下位机各功能模块的组
成和编程方法。
    关键词：上位机 通信协议 下位机 步进电机 焊接功率
平行缝焊机用于封装集成电路芯片。目前我国使用的封装集成电路芯片的设备基本来
自于美国和日本等国家，价格昂贵，因此使其变得国产化、价位低具有深远的意义。
1 系统的主要组成与功能
系统由上位机（PC机）和下位机（单片机）两部分组成，硬件结构如图1所示。
上位机（PC机）软件采用可视化编程语言VB6.0开发，使用Mscomm控件完成PC机与单
片机的数据通信，传送控制信息、状态信息和焊接参数；并利用VB6.0具有的对各种数据
库的操作能力实现焊接的人性化。下位机（单片机）通过串行接口接收PC机发送的命令
，启动工作程序，控制6个步进电机（其中x轴两个、y轴1个、z轴两个，旋转θ轴1个），
通过丝杠将电机的角位移转换为线位移，带动焊接电极按设计的轨迹运行，并实时向PC
机传送当前的运行状态。系统的主要功能有：
①上位机实时监视下位机的工作状态，控制下位机的工作过程；设置下位机的工作参
数，接收和发送数据信息、控制信息和状态信息；记录历史芯片的焊接参数。系统在重
新上电时，将最新的焊接参数作为本次焊接参数的默认值；进行数据处理并显示数据和
工作状态，指导操作过程；
②下位机控制6个步进电机的转动，最终控制焊接电极的移动；控制焊接功率的大小并
实现间歇控制；实现焊接电极的微调。
③系统的各焊接轴方向精度不得低于0.1mm。

图1 系统硬件结构框图

2 系统资源利用及通信机理
2.1 系统资源的利用
为充分利用PC机强大的数据处理能力、海量的存储空间，有效地发挥单片机数据存储