电通数控和伺服在点胶机上的应用

　　1 引言

　　手机做为时尚消费品飞速发展成市场热门需求。手机外形的美观程度及质量是消费者选择手机的重要的因素。点胶机则作为美化手机塑壳生产的重要设备。要达到最大的产量，必须要考虑生产线的效率。因此提高点胶机的生产效率具有十分重要的意义。

　　2 点胶机数控系统分析

　　2.1 系统需求分析

　　数控系统控制的点胶机设备共有四个轴，使用四台伺服控制器和伺服电机，X轴一台、Y轴两台、Z轴一台；输入信号有急停按钮、手动自动转换按钮、手动点胶按钮、暂停按钮、回零按钮、左右限位输入信号及伺服报警信号等共计21个输入信号；控制流程是使用数控系统控制四个伺服控制器及伺服电机、四个点胶器的开关信号，自动运行时Y轴控制的两个平台交替工作，X轴和两个Y轴需要走直线插补或圆弧插补，Z轴需要走不同高度的点胶面，更换产品比较频繁，更换产品后需手动调整开胶点，然后在进行单步动作或自动运行；功能与特点：1.所有轴上均采用了滚珠丝杠和伺服电机，可以确保用户能够流畅、精准、正确地点胶；2.点胶准确、均匀；3.注胶量、点胶速度可任意调节；4.LED中文菜单显示；5.轻触式按键操作；6.控制简单、方便、直观。

　　2.2客户方案分析

　　客户的原控制方案是：5.7寸液晶平＋轴卡控制器＋伺服控制器＋执行机构的控制方案，这种控制方案的不足之处有：1、系统的稳定性、抗干扰性等非常的差；2、系统的控制是完全开环的控制即控制板卡直接通过脉冲来控制伺服控制器；在用户流畅、精准、正确地点胶等方面存在不足；3、G代码功能、M代码功能等方面存在不足，不能直接执行CAD等图形编辑软件生成的代码程序，用户使用非常的不方便。

　　3中达电通自动化伺服系统设计

　　3.1方案设计

　　点胶机设备需要四个轴控制即X、Y(2个)、Z，但是X和Y(2个)要进行插补运行，而插补运行时在G代码的加工软件指令中只有X和Y、X和Z、Y和Z,要与CAD等图形编辑软件生成的G代码程序通用就不能使用2个Y轴；因此我们解决的方式是使用中达电通的四轴数控系统(PUTNC-H4-4)：X轴控制原来的X轴在横向运动；Y轴控制原来的Y1轴，同横向的X轴进行插补控制第一个点胶平台；Z轴控制原来的Y2轴，同横向的X轴进行插补控制第二个点胶平台；A轴控制原来的Z轴走不同高度的点胶面；这样就可以解决控制系统能直接执行CAD等图形编辑软件生成的代码程序；中达的数控系统本身具有24个输入点、16个输出点，设备的I/O点也够使用；中达的A系列伺服使用的控制理论是最先进的强健式的控制理论(PDFF),即使在伺服电机的负载惯量大范围的变化时，伺服系统仍然可以保持优异的性能，进行流畅、精准、正确地定位。通过客户的技术要求和原控制方案的不足我们选择了基于中达电通的数控系统的控制方案，系统由数控系统、伺服控制系统、执行机构组成控制方案，参见图1。系统电气接线参见图2。电控柜图片参见图3。

　　图1 点胶机自动化伺服框图

　　3.2 数控系统

　　中达H4系列PUTNC-H4-4型数控系统是核心控制平台。中达H4系列PUTNC-H4-4型是5.7”单色LCD四轴Vcmd控制器，包括输入板AB208一块；输出板AB209一块。PUTNC-H4-4的主要功能与特点：

　　（1）开放式的系统架构，內含嵌入式可编程 PLC，可应用各类产业机械和自动化设备。

　　（2）高清晰LCD液晶显示，用户可以自行规划画面内容，亦可RS232连接DELTA人机，界面更亲和。

　　（3）全功能CNC键盘，配合PLC开发，可自定义按键功能，操作更灵活。

　　（4）先进机型最大提供多至4轴的伺服轴接口, 响应速度可达1000Kpps，运动速度更快。

　　（5）解析度可设定至 7 位数，配合不同的检测装置可实现半闭环/闭环控制架构，控制精度更高。

　　（6）最大提供2组D/A输出、A/D输入。

　　（7）提供标准的24点输入和16点输出，如有需要可选配I/O扩展单元，可再扩充32点输入，32点输出。

　　（8）具有主仆模式功能和被动ENCODER反馈功能，轻松构建主从追随和同步裁剪功能。

　　（9）除支持标准G代码NC编程外，更提供变量表格编程和示教功能编程功能，编程更灵活。

　　（10）MACRO宏指令，可以进行数学、逻辑运算，NC编程功能更强大。

　　（11）程序存储容量 256K byte，NC程序组别高达1000组。

　　（12）提供RS232C标准接口，可连接个人电脑（PC）实现DNC 在线加工功能。

　　3.3伺服控制系统

　　中达ASD-A0121LA型配置3套；ASD-A0221LA型配置1套。ASDA伺服原理采用的是先进强健式的控制理论(PDFF)，如图4所示。