引言

      在現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的加工中，通常會(huì)遇到需要在產(chǎn)品上涂布各類膠水或其他流體的情況，如密封膠、PCB電子零件固定及保護(hù)、揚(yáng)聲器點(diǎn)膠、按鍵點(diǎn)膠等，對(duì)于膠水涂布的位置和膠量都需要做到比較精確的控制，由此各類自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，通過步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的精確定位來控制膠水涂布的位置，通過電機(jī)運(yùn)動(dòng)速度的快慢或開膠時(shí)間配合膠槍氣壓的大小來控制膠水的粗細(xì)，本文介紹的這款A(yù)DT-8848運(yùn)動(dòng)控制器+TV5500手持盒的點(diǎn)膠機(jī)控制系統(tǒng)TV5500DJ，正是這樣一款產(chǎn)品，它支持連續(xù)涂膠、單點(diǎn)點(diǎn)膠、空間三維點(diǎn)膠；支持電腦圖形導(dǎo)入或教導(dǎo)的方式輸入加工點(diǎn)位置；采用速度前瞻算法，自動(dòng)平滑軌拐角速度；單點(diǎn)速度能達(dá)到10點(diǎn)/秒。

2.TV5500DJ分體式點(diǎn)膠機(jī)控制系統(tǒng)的組成及原理簡(jiǎn)述

TV5500DJ由下面這幾個(gè)部分組成：

      其中，ADT-8848完成運(yùn)動(dòng)控制及輸入輸出點(diǎn)的控制，TV5500主要是完成人機(jī)接口的功能，包括參數(shù)設(shè)置、文件編輯、文件轉(zhuǎn)換、加工監(jiān)控等功能，中間通過RS232進(jìn)行通訊，當(dāng)文件和參數(shù)都編輯好后，TV5500手持盒可以取走也能正常加工，所有的加工信息均保存在ADT-8848上。
ADT-8848的硬件配置包括：
（1）ARM7+FPGA運(yùn)動(dòng)芯片
（2）4個(gè)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)（點(diǎn)膠機(jī)系統(tǒng)目前只用到3個(gè)軸），脈沖+脈沖或脈沖+方向。
（3）34路輸入（其中20路可由用戶編程）
（4）18路輸出（均支持用戶編程）
（5）2路RS232接口，其中一路接手持盒，另外一路可接附加面板 
（6）USB從機(jī)接口，32M文件存儲(chǔ)空間
（7）網(wǎng)絡(luò)接口（暫未用到）
TV5500的硬件配置如下：
（1）ARM7內(nèi)核
（2）320X240單色7寸屏
（3）4X 9個(gè)按鍵
（4）USB主機(jī)接口，可直接接U盤，USB從機(jī)接口
（5）RS232接口，接ADT-8848控制器，

3.分體式點(diǎn)膠機(jī)系統(tǒng)功能介紹

      TV5500DJ控制的三個(gè)軸分別為水平X軸、前后Y軸，上下Z軸。XY軸用來完成定位，Z軸用來進(jìn)退槍，也支持汽缸進(jìn)退槍的模式。下圖即為一臺(tái)三軸點(diǎn)膠機(jī)系統(tǒng)。

（1）加工指令介紹：

1)電機(jī)復(fù)位：可指定某個(gè)或多個(gè)電機(jī)復(fù)位，指定的電機(jī)完成復(fù)位后繼續(xù)執(zhí)行下一條指令。

2)端口輸出：可指定某個(gè)端口輸出開或關(guān)信號(hào)，延時(shí)設(shè)定的時(shí)間后繼續(xù)執(zhí)行下一條指令。

3)等待輸入：等待某個(gè)輸入端口為開或關(guān)才繼續(xù)下一步動(dòng)作，可設(shè)定一個(gè)等待超時(shí)時(shí)間。

4)延時(shí)暫停：延時(shí)設(shè)定的時(shí)間之后繼續(xù)下一步動(dòng)作,若延時(shí)時(shí)間設(shè)置為0則暫停程序執(zhí)行,直到再次按下啟動(dòng)或暫停鍵。

5)選擇膠槍：選擇哪把膠槍進(jìn)行工作，默認(rèn)為選擇第一把膠槍。

6)膠槍控制：可單獨(dú)控制某個(gè)膠槍打開和關(guān)閉。該指令一般在導(dǎo)圖功能中使用，正常情況下使用“起點(diǎn)”和“終點(diǎn)”或者“單點(diǎn)”指令來控制膠槍開關(guān)即可。

7)起點(diǎn)：軌跡的起點(diǎn),加工時(shí)在起點(diǎn)處Z軸進(jìn)槍并打開膠槍。起點(diǎn)處可設(shè)置是否滯后開膠，如果滯后開膠有效，則運(yùn)動(dòng)到起點(diǎn)后不是立刻開膠，而是延時(shí)設(shè)定的滯后開膠延時(shí)時(shí)間后再打開膠槍，該功能主要為了防止起點(diǎn)處堆膠的情況。

8)終點(diǎn)：軌跡的終點(diǎn),加工時(shí)在終點(diǎn)處關(guān)閉膠槍并使Z軸退到針高的位置,一個(gè)圖形可有多個(gè)起點(diǎn)和終點(diǎn)。終點(diǎn)處可設(shè)置是否提前關(guān)膠，如果提前關(guān)膠有效，則會(huì)提前于終點(diǎn)設(shè)定的提前關(guān)膠距離關(guān)閉膠槍。該功能主要為了防止終點(diǎn)處堆膠的情況。

9)直線：以直線的方式運(yùn)動(dòng)到該點(diǎn)坐標(biāo)。

10)單點(diǎn)：XY先快速定位,到位之后Z軸進(jìn)槍并開膠一段時(shí)間后關(guān)閉膠槍,然后Z軸退回到針高的位置。

11)空移：XYZ快速定位到該點(diǎn)。

12)順圓弧、逆圓弧：必須與前一點(diǎn)和后一點(diǎn)結(jié)合,通過指定圓弧起點(diǎn)、半徑、圓弧終點(diǎn)的方式確定一個(gè)圓弧。

13)圓?。罕仨毰c前一點(diǎn)和后一點(diǎn)結(jié)合,通過指定圓弧的起點(diǎn)、圓弧上某一點(diǎn)、圓弧終點(diǎn)的方式確定一個(gè)圓弧。

14)整圓：必須與前一點(diǎn)和后一點(diǎn)結(jié)合,通過指定圓弧的起點(diǎn)、圓弧上某一點(diǎn)、圓弧上另一點(diǎn)的方式確定一個(gè)整圓。

15)圓弧終點(diǎn)：該點(diǎn)需要緊跟于圓弧、順圓弧、逆圓弧、整圓指令之后與前兩點(diǎn)結(jié)合成一圓弧,若圓弧的終點(diǎn)即為軌跡的終點(diǎn),則圓弧終點(diǎn)可用"終點(diǎn)"指令替代。

16)順橢圓、逆橢圓：必須與前一點(diǎn)和后一點(diǎn)結(jié)合,通過指定橢圓的起點(diǎn)、橢圓圓心、長短軸半徑、橢圓終點(diǎn)的方式確定一個(gè)橢圓。

橢圓終點(diǎn)：該點(diǎn)需要緊跟于順橢圓和逆橢圓指令之后與前兩點(diǎn)結(jié)合成一橢圓,若橢圓的終點(diǎn)即為軌跡的終點(diǎn),則橢圓終點(diǎn)可用"終點(diǎn)"指令替代。 
(2)加工點(diǎn)類型約束條件

1)一條連續(xù)的軌跡需要以一個(gè)“起點(diǎn)”開始和一個(gè)“終點(diǎn)”結(jié)束，中間可以有直線、圓弧、橢圓等加工點(diǎn)類型；

2)“順圓弧”、“逆圓弧”、“圓弧”、“整圓”、“順橢圓”、“逆橢圓”這些指令不能單獨(dú)存在，必須與前一點(diǎn)和后一點(diǎn)組合才能形成一個(gè)圖形。

3)“整圓”的實(shí)際圓弧終點(diǎn)與圓弧起點(diǎn)重合，設(shè)定的“圓弧終點(diǎn)”只起輔助作用。

4)橢圓的圓心、長短軸半徑由“順橢圓”、“逆橢圓”指令指出，橢圓起點(diǎn)和橢圓終點(diǎn)坐標(biāo)則由上一點(diǎn)和下一點(diǎn)指出（由于橢圓的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓心可能不太方便教導(dǎo)，可在高級(jí)編輯的“常用圖形”中通過教導(dǎo)一個(gè)矩形來協(xié)助完成橢圓的教導(dǎo)）。

5)“逆圓弧”和“順圓弧”指令只指定圓弧的半徑，圓弧起點(diǎn)和圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)由上一點(diǎn)和下一點(diǎn)指出。

6)“順圓弧”、“逆圓弧”設(shè)定的半徑不能小于前后兩點(diǎn)之間距離的一半，否則無法形成一個(gè)圓弧。

7)“單點(diǎn)”的教導(dǎo)比較簡(jiǎn)單，但是“單點(diǎn)”不能與圓弧或橢圓指令組合。

8)“空移”指令功能為XYZ軸同時(shí)快速定位到指定的坐標(biāo)位置，不產(chǎn)生開膠或關(guān)膠動(dòng)作，而“起點(diǎn)”指令則先將XY軸快速定位到指定位置后，Z軸再快速定位到指定位置，并產(chǎn)生開膠動(dòng)作。

9)只有“終點(diǎn)”和“單點(diǎn)”可以教導(dǎo)“針高”。

（3）高級(jí)編輯功能
高級(jí)編輯功能包括“批量修改”、“陣列復(fù)制”、“圖形平移”、“圖形縮放”、“自動(dòng)圓角”、“常用圖形”等功能。下圖為自動(dòng)圓角功能演示。

（4）圖形導(dǎo)入功能
可以導(dǎo)入PLT和G代碼兩種格式的文件，PLT文打印機(jī)文件格式，可使用CorelDraw或AutoCAD等軟件生成，G代碼為國際通用的數(shù)控加工文件格式，可使用MasterCAM或UG等軟件生成。

4.調(diào)試要點(diǎn)

1)快速單點(diǎn)時(shí)設(shè)置好合適的起步速度和加速度，是提高單點(diǎn)速度的關(guān)鍵，根據(jù)機(jī)械特性的不同，可將起步速度設(shè)置在60-100mm/s,空移速度設(shè)置在300-400mm/s,加速時(shí)間設(shè)置在0.02秒左右

2)圖形偏位的問題，如果在不復(fù)位的情況下連續(xù)加工誤差會(huì)累積，說明電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)能力不夠，或者皮帶輪未固定好打滑，或者外部電磁干擾很大。如果是復(fù)位之后產(chǎn)生偏位，可能是原點(diǎn)信號(hào)不好或者皮帶輪不同心而左右擺動(dòng)。

3)圖形導(dǎo)入尺寸不對(duì)，是轉(zhuǎn)換比例沒設(shè)置好的問題，一般PLT默認(rèn)的轉(zhuǎn)化比例為0.025，如果在生產(chǎn)PLT或G代碼時(shí)設(shè)置了比例選項(xiàng)，需要重新修改這個(gè)參數(shù)。

4)拐角處堆膠，如果是軌跡的中間某點(diǎn)堆膠，是由于此處拐角太大，控制器需要做減速處理，否則會(huì)由于慣性的作用產(chǎn)生很大的震動(dòng)，解決的辦法可將軌跡起步速度和加速度設(shè)大，或者將加速度設(shè)置為0以勻速進(jìn)行加工。如果是起點(diǎn)或終點(diǎn)堆膠，可使用滯后開膠和提前關(guān)膠功能解決這一問題。

5.結(jié)束語

      通過在客戶處的長期使用，TV5500DJ點(diǎn)膠機(jī)系統(tǒng)日趨穩(wěn)定，界面美觀，操作方便，速度平滑，單點(diǎn)速度快，已經(jīng)能夠滿足大部分點(diǎn)膠機(jī)系統(tǒng)的工藝需求，受到許多專業(yè)點(diǎn)膠機(jī)廠商的青睞。