在工業生產中，很多地方都需要用到點膠設備，比如集成電路、印刷電路板、彩色液晶屏、電子元器件、汽車部件等，傳統的點膠是靠人工操作完成。隨著自動化技術的迅猛發展，手工點膠已經遠遠不能滿足工業的要求，對于不規則的產品手工點膠無法完成且速度慢、精度差。廣大客戶越來越需要一種可以完成點膠的全自動設備。在科技是第一生產力的今天，全自動點膠機給點膠行業帶來更多商機和發展。臺達20PM運動控制器具備G-CODE功能，可以很輕松的完成點膠所需要的直線、圓弧、圓、橢圓、矩形等路徑運動。客戶可自行設定直線或者圓弧運動速度，設定開膠、關膠延時以及提前關膠的距離。

 1  設備外觀

設備為某客戶定制，此設備主要完成不同樣式商標的點膠。設備外觀如圖1所示。

圖1 設備外觀圖

2  系統電氣架構

整個系統由臺達運動控制器20PM作為主控，配合臺達10寸人機界面以及HIWIN線性馬達完成點膠工藝。PC電腦主要用于點膠路徑規劃和G-CODE下載。系統電氣架構如圖2所示。

圖2系統電氣架構

3  產品配置清單

圖3 系統產品清單

4  點膠原理簡介

本系統采用20PM的G-CODE功能完成客戶的產品點膠，由于客戶產品有矩形、圓形、圓弧、圓環、以及不規則商標，所以需要客戶首先把商標進行1:1掃描，然后使用LOGOSHOP軟件規劃出點膠路徑，并生成G-CODE下載至20PM。

系統難點是無法一次完成，需要客戶多次打樣，尋找合適的路徑，并且點膠對于加速度時間以及出膠延時、收膠延時、拉絲高度以及提前關膠距離等都有嚴格的要求。圖4是點膠原理示意圖。

圖4點膠原理示意圖

5  LOGOSHOP軟體介紹

LOGOSHOP軟體是一套專門用于三維運動控制系統的前端設計軟件，其主要目標是為全自動滴塑機控制系統提供前端工藝處理和路徑優化。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   點膠模式選擇

6.1規則的商標點膠

對于一些類似點、直線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 規則商標的點膠模式

6.2不規則的商標點膠

對于不規則的商標，客戶使用LOGOSHOP自行規劃曲線路徑，經轉換后匯入PM進行曲線點膠，對于點、直線、圓弧、圓、橢圓、曲線，都可進行輕松繪制。并且可以自行設定出膠延時、開膠延時、提前關膠距離設定。不規則商標如圖7所示。

圖7 不規則商標 

7  膠頭高度設定

膠頭高度對點膠效果有很大的影響，通過測試發現，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  提前關膠距離實現原理

由于膠水的特性，如果運動到位置后再關膠水，該點位置會有堆膠現象發生，如果能夠讓關膠發生在運動停止之前，則能讓點膠效果更加均勻。實現原理是把當前位置和目標位置實時做差，如果小于提前關膠距離設定值，則停止出膠，待運動停止可消除堆膠現象。其原理如圖9所示。利用公式 即可算出實際的目標位置和當前位置之差。

圖9 提前關膠實現原理圖

9  結束語

點膠設備在運動控制方面是一個比較典型的行業，正是由于這個行業特殊，很多G-CODE轉換出來都不能直接使用，需要轉換，并且各家不同，點膠路徑的規劃需要方便快捷，如果能給客戶提供整套方案，從控制方案、點膠路徑規劃、軟體下載，務必能取得好的效果。臺達目前軟件CANbuilder能夠實現AUTOCAD轉換成G-CODE，但缺少路徑自動規劃，無法插入M-CODE，Z軸參數無法規劃，加速度、延時時間等都無規劃。所以對于該行業帶來很多不便，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產品在點膠行業就會更有用武之地。

作者簡介：

潘賢榮，男，生于1985年7月，畢業于西華大學，電子信息工程專業。現為臺達電子運動控制專案工程師，從事臺達IA產品技術支持，新產品測試及教育訓練，具備3年從事臺達運動控制行業經驗。