一. 應用背景
傳統(tǒng)點膠機 又稱涂膠機、滴膠機、打膠機、灌膠機。是專門對流體進行控制，并將流體點滴、涂覆于產(chǎn)品表面或產(chǎn)品內(nèi)部的自動化機器。但通常點膠以接觸式為主，易產(chǎn)生拉尖、膠量不均、刮傷元器件等問題，適合稍粗、厚的物體點膠。點膠軌跡多采用教導盒加人眼示教方式，編程復雜，精度不高，無法滿足要求越來越精準、效率越來越高的應用場合。
而全自動化高速點膠機利用無接觸式點膠技術，對流體進行精確控制，高速且準確地噴射于預先設定好的位置，借由膠點的疏密及軌跡的控制，形成點、線和各式圖形，滿足輕薄化、短小化產(chǎn)品點膠需求。
但是國內(nèi)高速點膠機除少數(shù)廠家外普遍存在精度不高、打膠不夠穩(wěn)定或系統(tǒng)偶發(fā)卡頓等問題，因此國內(nèi)很多廠商有志于開發(fā)高速點膠機，但往往花費大量的時間與精力，卻達不到合格的速度與精度的設備，更達不到國外大廠的水平。
二. 高速點膠機常見痛點
1.膠距不準、膠直徑不一致
對于噴射式膠閥，通過對膠閥的精確開關觸發(fā)，控制從而精確控制膠量(重)、膠直徑以及間距。而常見問題是膠點與膠點間距不準，沒有做到精確觸發(fā)膠閥，工件不平問題，導致膠直徑一致性差。
圖1：等間距點膠不準示意圖
2.拐角堆膠
加減速段/轉角處，機構的移動勢必需要降速來完成拐角過彎的動作， 當高速的 直線運動于轉角進行降速時，速度的快慢會與影響膠的間距，會有溢膠的問題產(chǎn)生
圖2：拐角溢膠圖
而常規(guī)的解決方案是采用增加空跑軌跡避開加減速段噴射點膠，以點一個等間距矩形軌跡為例，一般采用井字形點膠方法來解決拐角堆膠問題。但此方法雖然可解決問題，但以犧牲部分效率為代價。
圖3：傳統(tǒng)井字型點膠做法示意圖
3.機構問題導致的精度不夠
執(zhí)行機構精度達不到，則再調(diào)整控制系統(tǒng)也沒有辦法提升精度。機構的設計、安裝水平限制了整機設備的性能，導致設備達不到高速點膠機的定義指標，設備沒有競爭力。
4.點膠速度不達標
由于機構設計與控制系統(tǒng)設計的原因，導致加工速度達不到指標要求，使得產(chǎn)品設計達不到市場要求或低于客戶要求。
5. 軟件擴展及維護困難
由于衍生設備眾多, 往往整體均用C++等高級語言開發(fā)的高速點膠機應用軟件擴充功能費時費力且非常不易維護。
三. 研華方案針對痛點見招拆招
1.膠距不準、膠直徑不一致拆招方案
針對噴射點膠間距、膠直徑、任意軌跡離散點的精確點膠，研華SoftMotion運動控制實時核心，準確的速度控制、雙軸任意高速位置比較觸發(fā)功能，保證了控制的位置精準性。而方案可選配激光測高模塊開啟功能，保證了不平整工件點膠恒高度，同時精準控制開發(fā)時間長短，確保了膠直徑的一致性。
圖4：合格點膠效果圖
圖5：激光測高Z軸自動補償
2.拐角堆膠拆招方案
研華方案運動控制上采用拐角降速與動態(tài)PWM輸出控制膠閥 ，根據(jù)軌跡速度大小實時調(diào)整PWM信號，從而實現(xiàn)拐角不堆膠的矩形等距高速點膠 。
圖6：直接90度拐角取代井字軌跡
3.機構問題導致的精度不夠拆招方案
研華與具有十幾年的點膠類行業(yè)設備設計、開發(fā)、調(diào)試經(jīng)驗的系統(tǒng)集成商合作，聯(lián)合推出的此控制系統(tǒng)方案，不但可解決控制系統(tǒng)問題，還可向客戶提供設計出合格的高速高精度設備的服務，甚至可提供機架，其豐富的設備調(diào)試經(jīng)驗，可最大程度的確保設計的高速點膠機能達到性能要求，幫助用戶快速推出合格設備，把握市場商機。
4.點膠速度不達標拆招方案
研華控制系統(tǒng)的運動控制算法、系統(tǒng)集成商機構設計經(jīng)驗、調(diào)試經(jīng)驗的指導，可確保用戶設備點膠在保證精度的前提下，點膠速度達到合格以上。目前典型的測試數(shù)據(jù)為：
在3mm間距點，平均點膠速度為45000點/小時，高峰為48000點/小時。
5. 軟件擴展及維護困難拆招方案
研華的方案基于研華設備自動化控制器(MAS)開發(fā)，其二次快速開發(fā)平臺Motion Studio改變了以往高速點膠機控制部分均用C++/C#等高級語言開發(fā)帶來的一些維護不易、費時費力問題，可快速響應客戶定制需求。硬件可彈性擴充，保留設備升級擴軸、擴I/O、擴視覺彈性。
四. 研華高速點膠機完整解決方案
研華提供的高速點膠機控制系統(tǒng)解決方案，以嵌入式無風扇MAS-4285 PC-based控制器為核心， 集運動控制、機器視覺、膠閥控制、通信于一體，搭載針對高速點膠機設備的應用軟件，采用非接觸噴射式定量點膠控制，實現(xiàn)更小的點膠直徑，同時提高點膠的可靠性、一致性。方案中的點膠軌跡采用視覺精密示教、AutoCAD DXF文件導入等多種方式，配合視覺自動定位糾偏，保證了實際點膠的精確性。
圖7：高速點膠機實機圖
高速點膠機動力單元主要由3軸松下伺服+2軸步進電機組成(進料和調(diào)寬軸)
圖8: 研華方案架構圖
五、研華解決方案軟+硬優(yōu)勢
1. 硬件優(yōu)勢：一體式無風扇運動控制器
圖9：點膠控制器硬件圖
2. 軟件優(yōu)勢：高速點膠機行業(yè)軟件
圖10：高速點膠機應用軟件圖
完備的行業(yè)專用軟件
功能齊全：打點、線、弧、飛點、連續(xù)線、連續(xù)弧。提前開關膠，手動操作，視覺示教，校準等。
界面友好：柔和的界面顏色，直觀的顯示系統(tǒng)狀態(tài)、數(shù)據(jù)、加工點和軌跡。
操作人性化：支持各功能的獨立測試，支持視覺圖像上示教與各軸點動。
PCB視覺定位&視覺點位示教
圖11：視覺抓Mark點糾偏及視覺示教
功能預留接口，滿足不同用戶的不同要求
圖12：激光測高補償功能
圖13：可選擇配置的稱重功能
實際打膠效果
六. 選擇研華整體解決方案的四大理由
1. 軟+硬解決方案
同時可提供二次開發(fā)，方便根據(jù)不同的需求做簡單的修改
2. 一體式控制器
小體積，無風扇，抗震，固態(tài)硬盤，控制器配線比舊機器簡單
3. 速度與精度
透過PWM+拐角降速與2D位置比較觸發(fā)、打點/打線/飛點不卡頓，速移動下能精準開/關膠
4. 降低成本
一個控制器整合運動控制和視覺定位
七. 研華高速點膠機控制系統(tǒng)清單
（轉載）
