在工業(yè)生產(chǎn)中，很多地方都需要用到點膠設(shè)備，比如集成電路、印刷電路板、彩色液晶屏、電子元器件、汽車部件等，傳統(tǒng)的點膠是靠人工操作完成。隨著自動化技術(shù)的迅猛發(fā)展，手工點膠已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工業(yè)的要求，對于不規(guī)則的產(chǎn)品手工點膠無法完成且速度慢、精度差。廣大客戶越來越需要一種可以完成點膠的全自動設(shè)備。在科技是第一生產(chǎn)力的今天，全自動點膠機給點膠行業(yè)帶來更多商機和發(fā)展。臺達(dá)20PM運動控制器具備G-CODE功能，可以很輕松的完成點膠所需要的直線、圓弧、圓、橢圓、矩形等路徑運動。客戶可自行設(shè)定直線或者圓弧運動速度，設(shè)定開膠、關(guān)膠延時以及提前關(guān)膠的距離。

 1  設(shè)備外觀

設(shè)備為某客戶定制，此設(shè)備主要完成不同樣式商標(biāo)的點膠。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)

整個系統(tǒng)由臺達(dá)運動控制器20PM作為主控，配合臺達(dá)10寸人機界面以及HIWIN線性馬達(dá)完成點膠工藝。PC電腦主要用于點膠路徑規(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

圖3 系統(tǒng)產(chǎn)品清單

4  點膠原理簡介

本系統(tǒng)采用20PM的G-CODE功能完成客戶的產(chǎn)品點膠，由于客戶產(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)劃出點膠路徑，并生成G-CODE下載至20PM。

系統(tǒng)難點是無法一次完成，需要客戶多次打樣，尋找合適的路徑，并且點膠對于加速度時間以及出膠延時、收膠延時、拉絲高度以及提前關(guān)膠距離等都有嚴(yán)格的要求。圖4是點膠原理示意圖。

圖4點膠原理示意圖

5  LOGOSHOP軟體介紹

LOGOSHOP軟體是一套專門用于三維運動控制系統(tǒng)的前端設(shè)計軟件，其主要目標(biāo)是為全自動滴塑機控制系統(tǒng)提供前端工藝處理和路徑優(yōu)化。該軟件完全免費，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   點膠模式選擇

6.1規(guī)則的商標(biāo)點膠

對于一些類似點、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)的點膠模式

6.2不規(guī)則的商標(biāo)點膠

對于不規(guī)則的商標(biāo)，客戶使用LOGOSHOP自行規(guī)劃曲線路徑，經(jīng)轉(zhuǎn)換后匯入PM進(jìn)行曲線點膠，對于點、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、開膠延時、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

膠頭高度對點膠效果有很大的影響，通過測試發(fā)現(xiàn)，按照圖8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)膠距離實現(xiàn)原理

由于膠水的特性，如果運動到位置后再關(guān)膠水，該點位置會有堆膠現(xiàn)象發(fā)生，如果能夠讓關(guān)膠發(fā)生在運動停止之前，則能讓點膠效果更加均勻。實現(xiàn)原理是把當(dāng)前位置和目標(biāo)位置實時做差，如果小于提前關(guān)膠距離設(shè)定值，則停止出膠，待運動停止可消除堆膠現(xiàn)象。其原理如圖9所示。利用公式 即可算出實際的目標(biāo)位置和當(dāng)前位置之差。

圖9 提前關(guān)膠實現(xiàn)原理圖

9  結(jié)束語

點膠設(shè)備在運動控制方面是一個比較典型的行業(yè)，正是由于這個行業(yè)特殊，很多G-CODE轉(zhuǎn)換出來都不能直接使用，需要轉(zhuǎn)換，并且各家不同，點膠路徑的規(guī)劃需要方便快捷，如果能給客戶提供整套方案，從控制方案、點膠路徑規(guī)劃、軟體下載，務(wù)必能取得好的效果。臺達(dá)目前軟件CANbuilder能夠?qū)崿F(xiàn)AUTOCAD轉(zhuǎn)換成G-CODE，但缺少路徑自動規(guī)劃，無法插入M-CODE，Z軸參數(shù)無法規(guī)劃，加速度、延時時間等都無規(guī)劃。所以對于該行業(yè)帶來很多不便，如果能把LOGOSHOP軟體的功能加以修改成為臺達(dá)自身軟體，這樣PM產(chǎn)品在點膠行業(yè)就會更有用武之地。

作者簡介：

潘賢榮，男，生于1985年7月，畢業(yè)于西華大學(xué)，電子信息工程專業(yè)�，F(xiàn)為臺達(dá)電子運動控制專案工程師，從事臺達(dá)IA產(chǎn)品技術(shù)支持，新產(chǎn)品測試及教育訓(xùn)練，具備3年從事臺達(dá)運動控制行業(yè)經(jīng)驗。