在工業(yè)生產(chǎn)中，很多地方都需要用到點(diǎn)膠設(shè)備，比如集成電路、印刷電路板、彩色液晶屏、電子元器件、汽車(chē)部件等，傳統(tǒng)的點(diǎn)膠是靠人工操作完成。隨著自動(dòng)化技術(shù)的迅猛發(fā)展，手工點(diǎn)膠已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足工業(yè)的要求，對(duì)于不規(guī)則的產(chǎn)品手工點(diǎn)膠無(wú)法完成且速度慢、精度差。廣大客戶(hù)越來(lái)越需要一種可以完成點(diǎn)膠的全自動(dòng)設(shè)備。在科技是第一生產(chǎn)力的今天，全自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)給點(diǎn)膠行業(yè)帶來(lái)更多商機(jī)和發(fā)展。臺(tái)達(dá)20PM運(yùn)動(dòng)控制器具備G-CODE功能，可以很輕松的完成點(diǎn)膠所需要的直線、圓弧、圓、橢圓、矩形等路徑運(yùn)動(dòng)。客戶(hù)可自行設(shè)定直線或者圓弧運(yùn)動(dòng)速度，設(shè)定開(kāi)膠、關(guān)膠延時(shí)以及提前關(guān)膠的距離。
1 設(shè)備外觀
設(shè)備為某客戶(hù)定制，此設(shè)備主要完成不同樣式商標(biāo)的點(diǎn)膠。設(shè)備外觀如圖1所示。
圖1 設(shè)備外觀圖
2 系統(tǒng)電氣架構(gòu)
整個(gè)系統(tǒng)由臺(tái)達(dá)運(yùn)動(dòng)控制器20PM作為主控，配合臺(tái)達(dá)10寸人機(jī)界面以及HIWIN線性馬達(dá)完成點(diǎn)膠工藝。PC電腦主要用于點(diǎn)膠路徑規(guī)劃和G-CODE下載。系統(tǒng)電氣架構(gòu)如圖2所示。
圖2系統(tǒng)電氣架構(gòu)
3 產(chǎn)品配置清單
整個(gè)系統(tǒng)主要的產(chǎn)品清單如圖3所示。
圖3 系統(tǒng)產(chǎn)品清單
4 點(diǎn)膠原理簡(jiǎn)介
本系統(tǒng)采用20PM的G-CODE功能完成客戶(hù)的產(chǎn)品點(diǎn)膠，由于客戶(hù)產(chǎn)品有矩形、圓形、圓弧、圓環(huán)、以及不規(guī)則商標(biāo)，所以需要客戶(hù)首先把商標(biāo)進(jìn)行1:1掃描，然后使用LOGOSHOP軟件規(guī)劃出點(diǎn)膠路徑，并生成G-CODE下載至20PM。
系統(tǒng)難點(diǎn)是無(wú)法一次完成，需要客戶(hù)多次打樣，尋找合適的路徑，并且點(diǎn)膠對(duì)于加速度時(shí)間以及出膠延時(shí)、收膠延時(shí)、拉絲高度以及提前關(guān)膠距離等都有嚴(yán)格的要求。圖4是點(diǎn)膠原理示意圖。
圖4點(diǎn)膠原理示意圖
5 LOGOSHOP軟體介紹
LOGOSHOP軟體是一套專(zhuān)門(mén)用于三維運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的前端設(shè)計(jì)軟件，其主要目標(biāo)是為全自動(dòng)滴塑機(jī)控制系統(tǒng)提供前端工藝處理和路徑優(yōu)化。該軟件完全免費(fèi)，并且支持較多的文檔格式。LOGOSHOP支持AutoCAD DXF標(biāo)準(zhǔn)圖形交換格式、JPG、BMP、PNG掃描儀及常用圖片格式、CNC標(biāo)準(zhǔn)G代碼指令，并且可以利用LOGOSHOP直接繪圖，符合AutoCAD操作習(xí)慣。
圖5LOGOSHOP支持格式圖示
６ 點(diǎn)膠模式選擇
6.1規(guī)則的商標(biāo)點(diǎn)膠
對(duì)于一些類(lèi)似點(diǎn)、直線等規(guī)則的商標(biāo)可以采用此模式，該模式又分先X后Y和先Y后X模式。如圖6所示。
圖6 規(guī)則商標(biāo)的點(diǎn)膠模式
6.2不規(guī)則的商標(biāo)點(diǎn)膠
對(duì)于不規(guī)則的商標(biāo)，客戶(hù)使用LOGOSHOP自行規(guī)劃曲線路徑，經(jīng)轉(zhuǎn)換后匯入PM進(jìn)行曲線點(diǎn)膠，對(duì)于點(diǎn)、直線、圓弧、圓、橢圓、曲線，都可進(jìn)行輕松繪制。并且可以自行設(shè)定出膠延時(shí)、開(kāi)膠延時(shí)、提前關(guān)膠距離設(shè)定。不規(guī)則商標(biāo)如圖7所示。
圖7 不規(guī)則商標(biāo)
7 膠頭高度設(shè)定
膠頭高度對(duì)點(diǎn)膠效果有很大的影響，通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，按照?qǐng)D8放置，并且保證H2>=2H1，效果比較好，否則易造成堆膠、少膠現(xiàn)象。
圖8 膠頭高度設(shè)定
8 提前關(guān)膠距離實(shí)現(xiàn)原理
由于膠水的特性，如果運(yùn)動(dòng)到位置后再關(guān)膠水，該點(diǎn)位置會(huì)有堆膠現(xiàn)象發(fā)生，如果能夠讓關(guān)膠發(fā)生在運(yùn)動(dòng)停止之前，則能讓點(diǎn)膠效果更加均勻。實(shí)現(xiàn)原理是把當(dāng)前位置和目標(biāo)位置實(shí)時(shí)做差，如果小于提前關(guān)膠距離設(shè)定值，則停止出膠，待運(yùn)動(dòng)停止可消除堆膠現(xiàn)象。其原理如圖9所示。利用公式- 即可算出實(shí)際的目標(biāo)位置和當(dāng)前位置之差。
圖9 提前關(guān)膠實(shí)現(xiàn)原理圖
9 結(jié)束語(yǔ)
點(diǎn)膠設(shè)備在運(yùn)動(dòng)控制方面是一個(gè)比較典型的行業(yè)，正是由于這個(gè)行業(yè)特殊，很多G-CODE轉(zhuǎn)換出來(lái)都不能直接使用，需要轉(zhuǎn)換，并且各家不同，點(diǎn)膠路徑的規(guī)劃需要方便快捷，如果能給客戶(hù)提供整套方案，從控制方案、點(diǎn)膠路徑規(guī)劃、軟體下載，務(wù)必能取得好的效果。臺(tái)達(dá)目前軟件CANbuilder能夠?qū)崿F(xiàn)AUTOCAD轉(zhuǎn)換成G-CODE，但缺少路徑自動(dòng)規(guī)劃，無(wú)法插入M-CODE，Z軸參數(shù)無(wú)法規(guī)劃，加速度、延時(shí)時(shí)間等都無(wú)規(guī)劃。所以對(duì)于該行業(yè)帶來(lái)很多不便，如果能把LOGOSHOP軟體的功能加以修改成為臺(tái)達(dá)自身軟體，這樣PM產(chǎn)品在點(diǎn)膠行業(yè)就會(huì)更有用武之地。
作者簡(jiǎn)介：
潘賢榮，男，生于1985年7月，畢業(yè)于西華大學(xué)，電子信息工程專(zhuān)業(yè)，F(xiàn)為臺(tái)達(dá)電子運(yùn)動(dòng)控制專(zhuān)案工程師，從事臺(tái)達(dá)IA產(chǎn)品技術(shù)支持，新產(chǎn)品測(cè)試及教育訓(xùn)練，具備3年從事臺(tái)達(dá)運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。