中達電通數(shù)控和伺服在點膠機上的應用

摘 要：本文主要介紹中達電通的數(shù)控系統(tǒng)PUTNC-H4-4和A系列伺服在手機塑殼生產(chǎn)線上的重要設備點膠機的成功應用，數(shù)控系統(tǒng)控制理論、特點和伺服調試及相關參數(shù)的講解等。
關鍵詞：點膠機 數(shù)控系統(tǒng) 伺服

1 引言

本文所述的電子整機生產(chǎn)點膠機在手機等手持移動類電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝中用于按鍵點膠、電池封裝、線圈點膠、PCB板綁定封膠、IC封膠、喇叭外圈點膠、PDA封膠、LCD封膠、IC封裝、IC粘接、機殼粘接等電子產(chǎn)品加工、光學器件加工、機械密封等應用。近年市場環(huán)境發(fā)生了巨大的變化，手機做為時尚的新產(chǎn)物飛速發(fā)展成為大眾的熱門需求。手機外形的美觀程度及質量的好壞成為手機市場競爭的重要的因素。點膠機則是手機塑殼生產(chǎn)線的重要設備；手機塑殼生產(chǎn)線要達到最大的產(chǎn)量，必須要考慮生產(chǎn)線的效率。點膠機做為手機塑殼生產(chǎn)線中的重要設備，提高點膠機的生產(chǎn)效率具有十分重要的意義。一般意義的點膠機還是印制電路板PCB表面安裝工藝SMT的基本生產(chǎn)設備，用途極為廣泛。

2 系統(tǒng)分析與方案設計

2.1 技術需求

（1）數(shù)控系統(tǒng)控制的點膠機設備共有四個軸，使用四臺伺服控制器和伺服電機，X軸一臺、Y軸兩臺、Z軸一臺。輸入信號有急停按鈕、手動自動轉換按鈕、手動點膠按鈕、暫停按鈕、回零按鈕、左右限位輸入信號及伺服報警信號等共計21個輸入信號。控制流程是使用數(shù)控系統(tǒng)控制四個伺服控制器及伺服電機、四個點膠器的開關信號，自動運行時Y軸控制的兩個平臺交替工作，X軸和兩個Y軸需要走直線插補或圓弧插補，Z軸需要走不同高度的點膠面，更換產(chǎn)品比較頻繁，更換產(chǎn)品后需手動調整開膠點，然后再進行單步動作或自動運行。

（2）功能與特點：所有軸上均采用了滾珠絲杠和伺服電機，可以確保用戶能夠流暢、精準、正確地點膠；點膠準確、均勻；注膠量、點膠速度可任意調節(jié)；LED中文菜單顯示；5.輕觸式按鍵操作；控制簡單、方便、直觀。

2.2 方案設計

（1）客戶的原控制方案是：5.7寸液晶平＋軸卡控制器＋伺服控制器＋執(zhí)行機構的控制方案。這種控制方案的不足之處有：系統(tǒng)的穩(wěn)定性、抗干擾性等非常的差；系統(tǒng)的控制是完全開環(huán)的控制即控制板卡直接通過脈沖來控制伺服控制器，導致在用戶流暢、精準、正確地點膠等方面存在不足；G代碼功能、M代碼功能等方面存在不足，不能直接執(zhí)行CAD等圖形編輯軟件生成的代碼程序，用戶使用非常的不方便。

（2）點膠機設備需要四個軸控制即X、Y(2個)、Z，但是X和Y(2個)要進行插補運行，而插補運行時在G代碼的加工軟件指令中只有X和Y、X和Z、Y和Z,要與CAD等圖形編輯軟件生成的G代碼程序通用就不能使用2個Y軸，因此解決的方式是使用中達電通的四軸數(shù)控系統(tǒng)(PUTNC-H4-4)：X軸控制原來的X軸在橫向運動，Y軸控制原來的Y1軸，同橫向的X軸進行插補控制第一個點膠平臺，Z軸控制原來的Y2軸，同橫向的X軸進行插補控制第二個點膠平臺，A軸控制原來的Z軸走不同高度的點膠面，這樣就可以解決控制系統(tǒng)能直接執(zhí)行CAD等圖形編輯軟件生成的代碼程序。中達的數(shù)控系統(tǒng)本身具有24個輸入點、16個輸出點，設備的I/O點也夠使用，中達的A系列伺服使用的控制理論是最先進的強健式的控制理論(PDFF),即使在伺服電機的負載慣量大范圍的變化時，伺服系統(tǒng)仍然可以保持優(yōu)異的性能，進行流暢、精準、正確地定位。

通過客戶的技術要求和原控制方案的不足我們選擇了中達電通的數(shù)控系統(tǒng)的控制方案即：數(shù)控系統(tǒng)（PUTNC-H4-4）+ASDA伺服控制系統(tǒng)＋執(zhí)行機構的控制方案。

3 系統(tǒng)架構設計

3.1 架構特點

圖1 中達運動控制系統(tǒng)架構

中達電通數(shù)控的控制架構如圖1所示。中達電通PUTNC-H4-4的主要功能與特點：開放式的系統(tǒng)架構，內含嵌入式可編程 PLC ，可應用各類產(chǎn)業(yè)機械和自動化設備。高清晰LCD液晶顯示，用戶可以自行規(guī)劃畫面內容，亦可RS232連接更親和的DELTA人機界面。全功能CNC鍵盤，配合PLC開發(fā)，可自定義按鍵功能，操作更靈活。先進機型最大提供多至4軸的伺服軸接口, 響應速度可達1000Kpps，運動速度更快。解析度可設定至 7 位數(shù)，配合不同的檢測裝置可實現(xiàn)半閉環(huán)/閉環(huán)控制架構，控制精度更高。最大提供2組D/A輸出、A/D輸入。提供標準的24點輸入和16點輸出，如有需要可選配I/O擴展單元，可再擴充32點輸入，32點輸出。具有主仆模式功能和被動ENCODER反饋功能，輕松構建主從追隨和同步裁剪功能。除支持標準G代碼NC編程外，更提供變量表格編程和示教功能編程功能，編程更靈活。更具有MACRO宏指令，可以進行數(shù)學、邏輯運算，NC編程功能更強大。程序存儲容量 256K byte，NC程序組別高達1000組。提供RS232C標準接口，可連接個人電腦（PC）實現(xiàn)DNC 在線加工功能。