基于PLC自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)控制系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)

摘 要：我國(guó)現(xiàn)階段的自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜，其主要的作用就是對(duì)工作進(jìn)行點(diǎn)膠作業(yè)，被普遍運(yùn)用在電子、汽車(chē)行業(yè)。文章主要針對(duì)PLC自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析，闡述了鑒于PLC自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀和鑒于視覺(jué)控制技術(shù)的自動(dòng)點(diǎn)膠系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：PLC;自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī);控制系統(tǒng)

一、 引言

自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)普遍應(yīng)用在電子、汽車(chē)等行業(yè)。雖然自身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，但實(shí)際操作卻相對(duì)簡(jiǎn)單，操作手法多樣化。點(diǎn)膠機(jī)是非標(biāo)產(chǎn)品，依照工件的形狀和點(diǎn)膠過(guò)程所途徑的路線，編訂相應(yīng)的程序，在通過(guò)控制系統(tǒng)機(jī)器和供膠系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)來(lái)實(shí)現(xiàn)標(biāo)膠工作。

二、 技術(shù)現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，我國(guó)使用的大部分都是國(guó)外引進(jìn)的自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)，其控制原理就是通過(guò)四軸機(jī)器人配合外部點(diǎn)膠控制器，工作原理：利用四軸機(jī)器人來(lái)實(shí)現(xiàn)每個(gè)點(diǎn)位的精準(zhǔn)、可靠定位，傳送信號(hào)到分配控制器，在通過(guò)分配控制器來(lái)進(jìn)一步控制電磁閥的狀態(tài)，順利實(shí)現(xiàn)點(diǎn)膠過(guò)程，四軸機(jī)器人和外部點(diǎn)膠控制器必須進(jìn)行通信協(xié)調(diào)來(lái)完成發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、主動(dòng)控制單元以及教學(xué)計(jì)劃、指導(dǎo)方針等有效集成。這種方法最大的缺陷就是造價(jià)成本過(guò)高，其互換性能較差，一旦主板破損，其維修工作難以開(kāi)展，并且周期較長(zhǎng)。目前階段通常使用的自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)控制計(jì)劃是：通過(guò)運(yùn)用采用IO卡的思想操作卡、上位機(jī)和顯示器加伺服系統(tǒng)，該方案最大的缺陷就是其造價(jià)成本較高。設(shè)備整體體積過(guò)大，設(shè)備開(kāi)機(jī)速度較慢，開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，對(duì)于開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)要求具有過(guò)硬的硬件和軟件開(kāi)發(fā)作為依靠。而PLC自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)的控制方案是通過(guò)PLC配合觸摸屏輔助伺服系統(tǒng)。該方案最大的優(yōu)勢(shì)就是實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制和點(diǎn)膠控制一體化，以此來(lái)控制制造成本，后期維修可相對(duì)簡(jiǎn)單，線路規(guī)劃清晰，系統(tǒng)運(yùn)行更合理。主控單元便是PLC，運(yùn)行更科學(xué)、穩(wěn)定、互換性高、程序更新升級(jí)便捷，隨時(shí)可以依照現(xiàn)場(chǎng)會(huì)客戶要求進(jìn)行對(duì)應(yīng)的修改控制程序，最大限度地發(fā)揮機(jī)器的工作效率和降低操作人員的工作強(qiáng)度。數(shù)據(jù)顯示和參考參數(shù)設(shè)定利用觸摸屏，人機(jī)界面友好，參數(shù)設(shè)置更直觀，并且可以隨時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行情況。當(dāng)機(jī)器發(fā)生某種非常規(guī)現(xiàn)象時(shí)，人機(jī)界面會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)提示界面，方便維修任人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查。當(dāng)不需要顯示和設(shè)定參數(shù)時(shí)，可以將其拆下，并不影響機(jī)器正常運(yùn)行。

三、 鑒于PLC自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

（一）自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)

自動(dòng)點(diǎn)膠系統(tǒng)的系統(tǒng)功能主要是利用兩個(gè)工位進(jìn)行轉(zhuǎn)換，同時(shí)將每個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)位置參數(shù)同時(shí)輸入。一旦打開(kāi)某個(gè)工位的切換控制機(jī)關(guān)時(shí)，點(diǎn)膠頭會(huì)自行運(yùn)行到工位設(shè)定點(diǎn)的排出和對(duì)每個(gè)工位進(jìn)行點(diǎn)膠。在點(diǎn)膠頭順利完成點(diǎn)膠作業(yè)后，會(huì)自行運(yùn)行該工位并進(jìn)行該工位的點(diǎn)膠作業(yè)。點(diǎn)膠作業(yè)要平穩(wěn)準(zhǔn)確。點(diǎn)膠頭需要迅速地下降到接觸部分，隨后降低運(yùn)行速度進(jìn)行點(diǎn)膠工作，點(diǎn)膠作業(yè)完成后，稍微停頓，隨后快速的回答原始位置。

（二）自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)系統(tǒng)的工作原理

通過(guò)x軸和y軸的伺候系統(tǒng)來(lái)定位不同點(diǎn)在水平面上的位置是自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)系統(tǒng)的工作原理。需要y擁有兩套系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行控制，同時(shí)兩個(gè)不同工位交替工作。不同系統(tǒng)分別對(duì)x軸與其中一個(gè)工位進(jìn)行定位，存在于自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)中的主控系統(tǒng)由三菱fx系列對(duì)其確定與展示，以觸控屏為媒介。觸控屏得到不同點(diǎn)位置數(shù)據(jù)信息，為PCL分析提供基礎(chǔ)。并有效控制伺候系統(tǒng)，完成對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行定位工作與焦點(diǎn)運(yùn)動(dòng)操作。

（三）自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)系統(tǒng)觸摸屏的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

對(duì)于觸摸屏的設(shè)計(jì)和達(dá)成來(lái)講，其主要有以下三點(diǎn)：其一，初始畫(huà)面，這就要把觸摸屏的前使用板的船型把控按鈕啟動(dòng)，只有在船型控制按鈕的顯示燈發(fā)亮后，這才能說(shuō)明系統(tǒng)已經(jīng)和電源連接了起來(lái)，在1～2秒內(nèi)屏幕就會(huì)出現(xiàn)最起始的圖像，此時(shí)可以通過(guò)觸摸屏直接進(jìn)行操作，若是產(chǎn)品的各項(xiàng)參數(shù)已經(jīng)確定且工件安置好，就能夠經(jīng)過(guò)觸摸屏的開(kāi)動(dòng)按鈕實(shí)行點(diǎn)膠工作;其二，生產(chǎn)監(jiān)控，它起到的作用是針對(duì)完成后的點(diǎn)膠工作的成果實(shí)行統(tǒng)計(jì)，同時(shí)對(duì)工作情況進(jìn)行記錄，能夠經(jīng)過(guò)按動(dòng)清零按鈕實(shí)行清楚;其三，手動(dòng)調(diào)試，它主要是經(jīng)過(guò)把控觸摸屏的手動(dòng)調(diào)節(jié)選型，彈出手動(dòng)控制對(duì)話界面，如圖1所示。以此來(lái)實(shí)行相對(duì)的工作內(nèi)容，觸摸屏是自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)的核心構(gòu)件，點(diǎn)膠機(jī)的所用工作都需要經(jīng)過(guò)觸摸屏來(lái)達(dá)成。

三、 結(jié)語(yǔ)

一般來(lái)說(shuō)，針對(duì)PLC自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)控制系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)，主要通過(guò)自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)和自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)系統(tǒng)的工作原理等一些功能來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)系統(tǒng)?，F(xiàn)階段，我國(guó)自主研發(fā)的自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)有著高質(zhì)量的互換性能，更新程序時(shí)更為便捷，可以滿足不同階段客戶的不同要求進(jìn)行升級(jí)，且生產(chǎn)成本相對(duì)廉價(jià)且操作便捷。

參考文獻(xiàn)：

[1]彭雄良，師君，吳秋霞，湯磊.基于視覺(jué)控制技術(shù)的自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].中國(guó)新通信，2017，19（21）：67.

作者簡(jiǎn)介：

朱憶超，阿特拉斯科普柯工業(yè)技術(shù)（上海）有限公司蘇州分公司。