AOI设备马达的控制

从生产效率的角度来讲，一个工作台会放置好几块的PCB板(拼板)或电脑主板等大板。在进行图像采集时，不可能一次采集齐全部要测的PCB板的图像，所以需要移动几次工作台或CCD摄像头，几次才能完成一次的检测过程。

我们这个AOI设备在采集图像中，共有两个马达束驱动，一个是用来移动CCD摄像头的马达，称为ｘ向马达；另一个工作台上，用来移动PCB板的驱动马达，称为Ｙ向马达。

我们设备中使川的这两个马达是不同类型的马达。

ｘ向的ｃｃＤ移动的驱动马达使用滚珠丝杠导轨的结构，这种马达可以无间隙的轻快运动，很容易获得很高的行走精度。ｘ向马达的驱动，用电脑的ＲＳ２３２端口进行驱动控制，由于滚珠丝杠的移动的螺距可以选择，这样对步进的距离可以直接用单位距离来表示。

工作台上的马达是步进马达，用于控制工作台往Ｙ向的移动。设备对步进马达的驱动，使用电脑内置的ADLink8134的设备卡，马达上的Motion Card联接并控制。由于步进马达是使用输出脉冲进行进动驱动的，所以驱动时需要将移动数折算成脉冲数进行驱动。

马达的驱动程序

我们可以将PCB一次检测的过程，以及马达移动过程，如图一样。图中①、②、 ③、④等为马达停下进行图像采集的点。

因为一共有Ｘ、Ｙ方向两个不同的马达进行驱动，且马达的驱动方法完全不同，故分开讨论。

Ｘ方向的马达驱动

Ｘ方向的马达和CCD摄像头是一体化的在一起的，其驱动软件库，由厂商一起提供，共为两个封装的库文件，提供了一系列函数和参数。其中的一些主要的马达参数代码定义如下：

HANDLE handle;

char mov[OCOUNT];

char res[ICOUNT];

其中，handle为设备句柄，mov[ ]为从电脑到端口的传输的字符串，res[ ]为从端口到电脑传输的字符串。

Ｘ方向的马达使用RS232来驱动，则需要初始化RS232端口，这在构造函数中完成。RS232端口的初始化程序如下代码：

CamControl(){

memset(protocol,0,sizeof(protocol));

memset(prot,0,sizeof(prot));

memset(defaultAxisPattern,0,sizeof(defaultAxisPattern));

memset(defaultAxisNo,0,sizeof(defaultAxisNo));

strcpy(protocol,”9600,n,8,1″);

strcpy(prot,”COM1:”);

strcpy(defaultAxisPattern,”01″);

strcpy(defaultAxisNo,”0″);

defaultAxisNumber=0;

handle=NULL;

initpos=100;

}

这样，对RS232的最基本的参数都已经完成了初始化配置。同时，在以后的每一次对RS232端口进行操作时都要事先打开端口，RS232端口的打开函数代码:

openPor(){

COMMTIMEOUTS gTimeoutsDefault={0,0,100,0,100};

//端口的输出时间的实例化，设置端口的读写速度都为100Kb。

handle=::CreateFile(port,GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,0,NULL,OPEN_EXISTING,NULL,NULL);

//打开端口，并设置参数为可读，写，保持开放

DCB dcb；

//dcb设备的实例化

……//其他的DCB的参数的初始化

}

马达驱动完后，RS232端口的关闭函数的代码:

closePort(){

if(handle!=NULL)

CloseHandle(handle);

handle=NULL;

}

电脑对CCD以及马达的驱动，是通过两个字符串操作指令来完成：strcpy()和strcat()。我们通过向端口输出字符串，来达到控制CCD和马达的各项动作。

比如马达和CCD驱动的端口初始化函数代码:

initComm(){

strcpy(mov,”?99ISV”);

strcat(mov,”@@\r\n”);

}

其中字符串”?99ISV”就是专有指令，表示初始化。其它还有一些字符串指令如：”?99PMV”表示移动，”?99TST”表示测试，”?99HOM”表示马达归位等等。而显然字符串”@@\r\n”表示指令结束。这个方法类似MODEM的AT指令，可以向RS232口传输串行的字符串来完成控制工作。

这样，对于马达的驱动位置控制的函数，如代码

moveCameraPoint(const*axisPattern,int point){

……

strcpy(mov,”!99PMV”);//位移指令

attachAxis(mov,axisPattem);//选择坐标系

strcat(mov,”00000800″);//设定为使用普通的速度和电压

int space=4-strlen(buffer);//

for(int i=0;i<space;i++)

strcat(mov,”0″);

strcat(mov,buffer);//移到位置

strcat（mov，”@@\r\n”）;

}

这样，移到图位置①，即回到原点的函数表达为：

moveCameraPoint(NULL,1)；

移到图位置④，即Ｘ方向向前移动一个位置的函数表达为：

moveCameraPoint(NULL,si+1)；

余者，以此类推。

Ｙ方向的马达驱动

Ｙ方向的马达在工作台上面，是一般的步进马达(现在大部分aoi设备供应商改用伺服马达)。同样的，也有厂商提供的库函数，可以提供开发。

在使用前，先要初始化，在构造函数中载入配置文件8134.cfg，加载步进马达配置文件的函数代码:

MotionControl(){

char SysDir[255]

::GetSystemDirectory(SysDir,1024);

strcat(SysDir,”\\8134.cfg”);

memset(configName,0,sizeof(configName));

strcat(configName,SysDir);

}

使用的马达的位移函数定义为: