柔性基板横向偏移量控制方法研究

jack722

柔性基板横向偏移量控制方法研究

摘   要
随着物联网技术的迅猛发展，RFID（射频识别）标签的应用存在着广阔的市场前景。RFID芯片向更薄、更小的趋势发展，对RFID标签封装设备精度提出了更高要求。基板输送模块作为设备各个模块之间的纽带，对产品的加工质量起着至关重要的作用。本文围绕着基板输送模块中柔性薄膜基板横向偏移量控制展开研究。
首先，详细分析了基板输送系统的构成及控制需求，在此基础上设计了基于多轴式独立运动控制器ACR9000P3U8M1的运动控制系统。
然后，分析了引起基板横向偏移的原因，建立了支点偏移型纠偏机构的动力学模型，并进一步通过仿真分析了基板速度和张力参数对基板纠偏的影响。结果表明，基板横向偏移量随着基板进给速度的增加而增加；随着张力的增加，基板的横向偏移误差会逐渐减小。在正常加工过程中，速度和张力的规律性变化会对基板横向偏移误差产生周期性的干扰。
针对基板间歇式进给对横向偏移造成的周期性扰动，提出了基于迭代学习的纠偏控制方法，并进行了仿真分析。结果表明，采用迭代学习控制后，基板纠偏的误差随着迭代次数的增加呈现逐渐收敛趋势，取得较佳纠偏效果。
最后，选用在控制器中进行位置环调试、在驱动器中进行电流环和速度环调试的伺服控制方案, 搭建了纠偏控制平台进行实验。实验结果表明：通过采用本文提供的纠偏控制系统和纠偏控制方法可实现较好基板横向偏移量控制。
该运动控制系统及控制方法已经在本课题组开发的RFID标签封装设备中得到了成功的应用，满足设备性能指标要求，取得了良好的效果。

关键词：RFID  横向偏移控制  基板输送  迭代学习  ACR9000P3U8M1

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