一、復合地板貼面工藝流程

    就傳動(dòng)系統而言，貼面壓機包括卸板車(chē)、裝板車(chē)和皮帶三部分。工作過(guò)程如圖1所示，并請參考所附的Flash動(dòng)畫(huà)。其工藝流程分為以下工作步驟：

    1. 裝板車(chē)、卸板車(chē)以及皮帶均處于初始位置靜止不動(dòng)。此時(shí)將基板和所貼面膜放到皮帶上。

    2. 卸板車(chē)向左運動(dòng)靠近裝板車(chē)，停止后抓住基板和面膜。

    3. 裝板車(chē)和卸板車(chē)同時(shí)向右運動(dòng)，確保卸板車(chē)運動(dòng)速度高于裝板車(chē)速度，兩者之間的速度差通過(guò)皮帶的正向運動(dòng)來(lái)補償。

    4. 裝板車(chē)到達預定的位置極限，即反向向左運動(dòng)。卸板車(chē)繼續向右運動(dòng)。

    5. 裝板車(chē)回到初始位置，卸板車(chē)到達預定的位置，此時(shí)放下所夾持的基板與面膜，進(jìn)入下一個(gè)工序進(jìn)行壓膜與印花。

    二、傳動(dòng)控制要求

    整個(gè)過(guò)程中，卸板車(chē)與裝板車(chē)之間的速度差v1-v2必須通過(guò)皮帶的運動(dòng)v3來(lái)補償，以確?；?面膜與皮帶保持相對靜止，無(wú)拖滑現象。也就是說(shuō)，基板與面膜向右的最終運動(dòng)速度v2+v3必須與卸板車(chē)的運動(dòng)速度v1相等。否則將造成面膜皺紋，導致貼面失敗。

    同時(shí)，卸板車(chē)的最終定位精度（±1mm）對印花模具的使用壽命影響很大。

    最后，對裝板車(chē)向右運動(dòng)的極限位置精度也有一定的要求，同時(shí)要求該極限位置可調，以便適應不同尺寸規格板材的壓膜需求，或者避免卸板車(chē)對基板和面膜的懸臂夾持時(shí)間過(guò)長(cháng)。

    三、傳動(dòng)控制系統實(shí)現方案

    根據上述傳動(dòng)系統要求，并結合丹佛斯運動(dòng)控制系列產(chǎn)品的特點(diǎn)，我們選用VLT5000以及SyncPos選項卡來(lái)實(shí)現卸板車(chē)電機M1、裝板車(chē)電機M2、以及皮帶M3的控制。

    卸板車(chē)電機M1：結合自身的編碼器反饋，采用SyncPos實(shí)現精確的定位控制。

    裝板車(chē)電機M2：結合自身的編碼器反饋，采用SyncPos實(shí)現精確的定位控制。

    皮帶M3：采用專(zhuān)用的差速模塊實(shí)現v1-v2的計算，輸出計算結果仿真編碼器信號的輸出形式，并作為控制M3的VLT5000的給定參考輸入，然后結合M3自身的編碼器反饋，實(shí)現M3的調速控制。

    總線(xiàn)通信：采用RS485實(shí)現三套傳動(dòng)系統與系統控制PLC的連接，由PLC來(lái)實(shí)現整個(gè)系統的控制。

    差速模塊：基于TI DSP自行設計。該模塊以M1和M2的5V編碼器信號作為輸入，輸出兩者的速度差v1-v2作為M3的速度控制參考給定v3r。v3r同樣采用5V編碼器信號。差速模塊從皮帶驅動(dòng)變頻器＋24V電源端子取電，并采用比較嚴格的屏蔽措施和電氣隔離手段，以確?？煽啃?。同時(shí)系統全部采用分辨率1024線(xiàn)的旋轉編碼器，電機最高轉速以1500rpm計算，則編碼器最大信號輸出頻率為1500k/60=25kHz，即信號最小周期為40μs，因此采用DSP實(shí)現是比較現實(shí)的選擇。

    四、DSP差速模塊的設計

    差速模塊的功能就是接收來(lái)自卸板車(chē)電機M1的轉速w1和裝板車(chē)電機M2的轉速w2輸入，輸出兩者之間的差速w3r，即w3r=w1-w2，作為皮帶電機M3的轉速給定，通過(guò)SyncPos實(shí)現主從控制。w1、w2和w3r信號的形式均為編碼器輸出/入的0—5V的A、B、Z三相脈沖系列。

    CPU選用TI公司的TMS320F2808，100MHz時(shí)鐘頻率，35個(gè)GPIO，2路積分編碼器信號接口EQEP1、EQEP2（EQEP—Enhanced Quadrature Encoder Pulse）。

    EQEP1、EQEP2經(jīng)光藕隔離，接收w1、w2的編碼器脈沖信號輸入。為適應兩種編碼器信號（A、B、Z，和 、 、 ）形式的輸入，模塊設計了信號取反開(kāi)關(guān)。輸出信號利用TMS320F2808的GPIO口來(lái)仿真一個(gè)完整的編碼器信號，并經(jīng)光藕輸出。

    電源模塊從變頻器+24V電源取電，輸出1.8V、3.3V、5V分別供DSP內核、I/O以及編碼器輸出。