基于臺達20PM的點膠機數(shù)控系統(tǒng)

　　點膠機是專門對液體體進行控制，將液體點滴、涂覆、灌封于產(chǎn)品表面或產(chǎn)品內(nèi)部的自動化機器。點膠機主要用于產(chǎn)品工藝中的膠水、油以及其他液體的粘接、灌注、涂層、密封、

　　填充、點滴、線形/弧形/圓形涂膠等。自動點膠機在工業(yè)制造中越來越得到廣泛的應用，小到手機、鏡頭、IC封裝、LCD、LED、筆記本電腦、數(shù)碼相機、SCP、BGA、二極管、三極管、精密機械等；大到飛機、汽車、機械制造等，都需要精密的點膠設(shè)備支持。點膠還是SMT（表面貼裝技術(shù)）PCB印制電路板制基本工藝流程。SMT流程由點膠-貼裝（固化）-回流焊接-清洗-檢測等工藝環(huán)節(jié)組成。其中，點膠工藝作用是將焊膏或貼片膠漏印到PCB的焊盤上，為元器件的貼裝和焊接做準備，位于SMT生產(chǎn)線的最前端。

　　2點膠機運動控制

　　2.1 點膠工藝

　　流體點膠廣泛應用于批量生產(chǎn)中，產(chǎn)品的質(zhì)量是由生產(chǎn)過程決定的，而不是僅依靠質(zhì)量檢查部門來保證。因而，生產(chǎn)過程中人式控制操作的環(huán)節(jié)越少，造成的生產(chǎn)不一致性越少，返式和退貨率越低。點膠機及其配件的配套體系能控制點膠過程均一穩(wěn)定和較高的一致性。使用高品質(zhì)的點膠系統(tǒng)可以避免因為操作式技術(shù)水平參差不齊和生產(chǎn)中的換班對產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)能造成的影響。點膠技術(shù)能保證流體點膠量的均一穩(wěn)定，從而保證了最終產(chǎn)品質(zhì)量的可靠一致性。

　　2.2 點膠控制

　?。?）直觀方便的圖形操作界面。點膠過程中速度和軌跡可以調(diào)整。編輯和教導式錄入軌跡參數(shù)，操作簡單方便。采用教導踩點的方式產(chǎn)生加工文件，可進行單步調(diào)試。單步或自動加工方式。采用配方格式保存加工文件，方便通過計算機修改?？杀４娑嘟M點膠工藝。

　　（2）點膠精度高，軌跡均勻, 出膠穩(wěn)定，效率高。多維自由度空間軌跡運動。采用軟件插補，可實現(xiàn)快速直線、圓弧插補及各類復雜軌跡運動。可在任意點設(shè)置進槍、退槍、開槍、關(guān)槍等操作。

　　3 20PM運動控制PLC解決方案

　　3.1 運動控制PLC簡介

　　臺達DVP-20PM00D是一款具有運動控制專用功能的可編程控制器。DVP-20PM00D的最大特點是PLC主機直接提供電子凸輪功能，或者說DVP-20PM00D是內(nèi)置電子凸輪功能的PLC,所以有些場所直接稱呼DVP-20PM00D為臺達20PM運動控制器。

　　20PM具有2路500KHz的輸入與輸出，在電子凸輪功能中定義X軸為從軸，編碼器輸入軸為主軸，當定義好CAM Table后，從軸依據(jù)定義的曲線跟隨主軸運動。采用高速雙CPU結(jié)構(gòu)形式，利用獨立CPU處理運動控制算法，可以很好地實現(xiàn)各種運動軌跡控制、邏輯動作控制，直線/圓弧插補控制等，點膠機數(shù)控系統(tǒng)正是利用了20PM運動控制器的電子凸輪功能很好的解決了復雜高精度點膠軌跡實現(xiàn)問題。20PM的主要特點：

　　（1）20PM適用于高速、高精度、高復雜的運動控制場合；

　?。?）多段速執(zhí)行及中斷定位；

　?。?）64K 大容量, 內(nèi)置Flash存儲體；

　?。?）兩組差分脈沖輸出，最高脈沖輸出達500KHz；

　?。?）兩組手搖輪控制；

　　（7）內(nèi)置電子凸輪功能，輕松實現(xiàn)繞線、飛剪、追剪等應用；

　　（8）支持PLC順序邏輯控制及NC控制(G 碼與M碼)。

　　3.2運動控制解決方案

　　全自動數(shù)控點膠機基于臺達20PM00D運動控制型PLC、DOP-B07S200觸摸屏、01PU-H2驅(qū)動器、步進電機等實現(xiàn)3軸控制功能，配置如表1所示。0PM00D控制兩軸構(gòu)成X/Y坐標系統(tǒng)，采用G碼完成直線或圓弧插補完成軌跡運動，定位點膠位置，另外01PU控制一軸Z軸為獨立運動，控制點膠槍，實現(xiàn)了設(shè)備的點動、原點回歸、半自動及自動運行，并且通過配方功能實現(xiàn)了軌跡形狀任意。用戶可以在人機界面上設(shè)定點膠做動作,外部有一個急停按鈕。

　　步進電機的驅(qū)動力和步進驅(qū)動器的細分度、接受脈沖的方式。步進電機啟動器的細分度能提高精度。20PM是差動脈沖輸出，所以對應的步進驅(qū)動器也要選擇差動脈沖輸入的型號。我們選擇步進啟動器細分度為200，步進電機40000個脈沖1轉(zhuǎn)達到要求的精度。需要了解步進電機轉(zhuǎn)1圈皮帶直線前進多少距離，還有皮帶運動的正反方向。導軌上需要安裝左、右極限開關(guān)和原點回歸的近點信號開關(guān)，這些信號對應的要接到20PM和01PU相應的端子。然后做最小步進試驗，發(fā)出10個脈沖檢測到2條（0.002毫米）的動作，這就是最小誤差，經(jīng)過實際運行，點膠運動完全符合精度要求。

　　表1 數(shù)控點膠機設(shè)備配置