在工業(yè)生產(chǎn)中,很多地方都需要用到點(diǎn)膠設備,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,傳統的點(diǎn)膠是靠人工操作完成。隨著(zhù)自動(dòng)化技術(shù)的迅猛發(fā)展,手工點(diǎn)膠已經(jīng)遠遠不能滿(mǎn)足工業(yè)的要求,對于不規則的產(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)設備。在科技是第一生產(chǎn)力的今天,全自動(dòng)點(diǎn)膠機給點(diǎn)膠行業(yè)帶來(lái)更多商機和發(fā)展。臺達20PM運動(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(xiàn)、圓弧、圓、橢圓、矩形等路徑運動(dòng)??蛻?hù)可自行設定直線(xiàn)或者圓弧運動(dòng)速度,設定開(kāi)膠、關(guān)膠延時(shí)以及提前關(guān)膠的距離。
1 設備外觀(guān)
設備為某客戶(hù)定制,此設備主要完成不同樣式商標的點(diǎn)膠。設備外觀(guān)如圖1所示。
圖1 設備外觀(guān)圖
2 系統電氣架構
整個(gè)系統由臺達運動(dòng)控制器20PM作為主控,配合臺達10寸人機界面以及HIWIN線(xiàn)性馬達完成點(diǎn)膠工藝。PC電腦主要用于點(diǎn)膠路徑規劃和G-CODE下載。系統電氣架構如圖2所示。
圖2系統電氣架構
3 產(chǎn)品配置清單
整個(gè)系統主要的產(chǎn)品清單如圖3所示。
名稱(chēng) |
型號 |
|
運動(dòng)控制器 |
DVP20PM |
|
人機界面 |
DOP-B10 |
|
PC電腦 |
----- |
|
直線(xiàn)馬達 |
X軸 |
HIWIN MD-36-S2 |
|
Y軸 |
HIWIN MD-36-S2 |
圖3 系統產(chǎn)品清單
4 點(diǎn)膠原理簡(jiǎn)介
本系統采用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)、以及不規則商標,所以需要客戶(hù)首先把商標進(jìn)行1:1掃描,然后使用LOGOSHOP軟件規劃出點(diǎn)膠路徑,并生成G-CODE下載至20PM。
系統難點(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)用于三維運動(dòng)控制系統的前端設計軟件,其主要目標是為全自動(dòng)滴塑機控制系統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標準圖形交換格式、JPG、BMP、PNG掃描儀及常用圖片格式、CNC標準G代碼指令,并且可以利用LOGOSHOP直接繪圖,符合AutoCAD操作習慣。
圖5LOGOSHOP支持格式圖示
6.點(diǎn)膠模式選擇
6.1規則的商標點(diǎn)膠
對于一些類(lèi)似點(diǎn)、直線(xiàn)等規則的商標可以采用此模式,該模式又分先X后Y和先Y后X模式。如圖6所示。
圖6 規則商標的點(diǎn)膠模式
6.2不規則的商標點(diǎn)膠
對于不規則的商標,客戶(hù)使用LOGOSHOP自行規劃曲線(xiàn)路徑,經(jīng)轉換后匯入PM進(jìn)行曲線(xiàn)點(diǎn)膠,對于點(diǎn)、直線(xiàn)、圓弧、圓、橢圓、曲線(xiàn),都可進(jìn)行輕松繪制。并且可以自行設定出膠延時(shí)、開(kāi)膠延時(shí)、提前關(guān)膠距離設定。不規則商標如圖7所示。
圖7 不規則商標
7 膠頭高度設定
膠頭高度對點(diǎn)膠效果有很大的影響,通過(guò)測試發(fā)現,按照圖8放置,并且保證H2>=2H1,效果比較好,否則易造成堆膠、少膠現象。
圖8 膠頭高度設定
8 提前關(guān)膠距離實(shí)現原理
由于膠水的特性,如果運動(dòng)到位置后再關(guān)膠水,該點(diǎn)位置會(huì )有堆膠現象發(fā)生,如果能夠讓關(guān)膠發(fā)生在運動(dòng)停止之前,則能讓點(diǎn)膠效果更加均勻。實(shí)現原理是把當前位置和目標位置實(shí)時(shí)做差,如果小于提前關(guān)膠距離設定值,則停止出膠,待運動(dòng)停止可消除堆膠現象。其原理如圖9所示。利用公式- 即可算出實(shí)際的目標位置和當前位置之差。
圖9 提前關(guān)膠實(shí)現原理圖
9 結束語(yǔ)
點(diǎn)膠設備在運動(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轉換出來(lái)都不能直接使用,需要轉換,并且各家不同,點(diǎn)膠路徑的規劃需要方便快捷,如果能給客戶(hù)提供整套方案,從控制方案、點(diǎn)膠路徑規劃、軟體下載,務(wù)必能取得好的效果。臺達目前軟件CANbuilder能夠實(shí)現AUTOCAD轉換成G-CODE,但缺少路徑自動(dòng)規劃,無(wú)法插入M-CODE,Z軸參數無(wú)法規劃,加速度、延時(shí)時(shí)間等都無(wú)規劃。所以對于該行業(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達自身軟體,這樣PM產(chǎn)品在點(diǎn)膠行業(yè)就會(huì )更有用武之地。