示教編程器在點膠機器人中的應(yīng)用

  示教編程器在點膠機器人中的應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中，許多當?shù)囟夹枨笥玫近c膠，比方集成電路、印刷電路板、彩色液晶屏、電子元器件（如繼電器、揚聲器）、汽車部件等等。傳統(tǒng)的點膠是靠工人手藝操作的。隨著主動化技術(shù)的迅猛發(fā)展，手藝點膠現(xiàn)已遠遠不能滿足工業(yè)上的要求。手藝點膠具有速度慢，精度差等缺點。市場上要求一種速度快，功率高，精度高的設(shè)備。因而就呈現(xiàn)了全自動點膠機器人。
 
　　在科技便是第一生產(chǎn)力的今日，全自動點膠機器人的呈現(xiàn)為點膠行業(yè)帶來史無前例的機會和發(fā)展。大大地提高了點膠的功率，降低了生產(chǎn)成本，并具有精度高，可靠性高，適應(yīng)性強等優(yōu)點。
 
　　示教編程器系統(tǒng)能夠運用戶與點膠機器人簡略便利地溝通，讓機器人按照用戶的想法和點膠的工藝要求來運動。它能夠簡易地操控點膠機器人，發(fā)送各種運動指令，履行各種圖形的點膠。此外，經(jīng)過簡易的改造后，這個系統(tǒng)還能夠用在點焊、激光切開等機器人上。
　1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
 
　　1.1 點膠機器人構(gòu)造
　機械部分便是一個三自由度的傳動組織渠道。膠頭能夠經(jīng)過機械的移動定位到空間的恣意一個（x，y，z）坐標。運動操控卡實際上相當于一個智能的電子計算機。它發(fā)脈沖給電機的驅(qū)動器，使電機帶動機械運動。它能夠操控機械走出各種各樣的軌道，靈敏的操控運動速度、加速度，進行高精度地定位。其定位精度可到達0.01mm。別的，這個卡還留有RS232接口與外界設(shè)備，比方示教盒或PC通訊。
示教盒主要由CPU、LCD顯示、鍵盤、flash可掉電存儲器、通訊模塊組成。
 
　　操作人員運用鍵盤和LCD進行人機交互。CPU把操作人員的想法變成機器指令經(jīng)過RS232通訊口發(fā)給運動操控卡。別的，CPU還能夠把一些操作人員設(shè)置好的圖形以文件的方法存儲在flash可掉電存儲器中。
2 系統(tǒng)軟件設(shè)計
軟件運用KeilC言語編寫。
 
　　鍵盤檢測挑選選用掃描方法而不是中斷方法。因為掃描方法使軟件結(jié)構(gòu)更加整潔，更容易辦理。鍵盤觸發(fā)的持續(xù)時間一般比較長，至少是毫秒級的。MCU的速度是MHZ級，掃描鍵盤捉襟見肘，不需求憂慮實時響應(yīng)問題。鍵盤檢測的中斷方法雖然響應(yīng)很快，可是會導(dǎo)致軟件的結(jié)構(gòu)混亂，難以辦理，內(nèi)存操作雜亂。
 
　　軟件的中心模塊在于文件的存儲和編譯。
文件需求以必定格局來存儲。文件存儲并不需求用規(guī)范的Fat或Fat32等格局，因為它并不需求帶著雜亂的信息。文件只需求進行便利的讀、寫、仿制、刪除、修改等操作就能夠了。因而，挑選選用鏈表的方法存儲文件。別的，運用鏈表操作功率也是很高的。
 
　　以用戶的角度看，文件中存儲的內(nèi)容便是一些點列表。比方孤立點，直線起點，直線結(jié)尾等等。這些點在一同就能夠組成一個完好的圖形（具體可參見第3章的介紹）。別的文件中還有一些參數(shù)，比方運動的速度、加速度、上抬高度等等。
 
　　文件編譯便是把存儲在文件中的點列表信息和參數(shù)轉(zhuǎn)化成運動指令發(fā)送給運動操控卡。
3 示教流程
這個跑道能夠看做是“直線+圓弧+直線+圓弧”組成。直線由2個點（起點和結(jié)尾）確定，圓弧由3個點（起點、中點和結(jié)尾）確定。因而只需求把這些“要害點”方位定下來，用戶就能夠示教出一個完好的圖形。操作者需求首要新建一個文件。然后，按示教盒的提示依次刺進每段圖形的起點、中點和結(jié)尾
　3.2.1 文件陣列
 
　　假如要示教出一個4行，5列的矩形陣列。
首要只需求示教出一個矩形（由4條直線組成）。然后設(shè)置陣列的特色，包括陣列的行數(shù)、列數(shù)、行偏移、列偏移以及方向（先X方向仍是先Y方向）。最后運行文件即可。
 
　　3.2.2 文件銜接
 
　　如圖六所示圖形。假如只用單個文件想把9個圓形和4個正方形示教出來，進程會非常雜亂?？墒侵恍柽\用文件銜接功用，只需求簡略地示教一個3x3的圓形陣列和一個2x2的矩形陣列，然后把他們銜接起來，就能夠了。
4 點膠工藝及處理方案
 
　　4.1 拐彎沖擊處理
 
　　點膠機器人運動拐彎的當?shù)兀ū确?條相鄰直線的角落處），一般情況，為了避免堆膠，一般需求先急停，再忽然加速履行下一段曲線?？墒沁@個進程會導(dǎo)致強烈的機械沖擊。
 
　　為了戰(zhàn)勝機械沖擊，在圖形拐彎處選用了速度前瞻技術(shù)。經(jīng)過提早預(yù)判軌道來處理拐彎的速度和加速度。使點膠機在拐彎的當?shù)鼗瑵櫣諒?，有效的避免了機械沖擊。這個進程便是接連插補進程。拐彎的的接連性能夠經(jīng)過設(shè)置拐彎加速度來操控。
4.2 開膠延時和提早關(guān)膠
 
　　出膠操控器是用IO信號來操控是否要出膠。不管是開膠仍是關(guān)膠，它都有一個固定的延時。開端加工一個圖形的時分，先開膠頭，然后需求延時一段“開膠延時”后再開端加工。
 
　　一個圖形加工完了后，常常需求關(guān)膠。此刻操控卡就會給出膠操控器發(fā)送一個關(guān)膠信號。此刻雖然圖形走完了，可是過一段時間膠水才會徹底停掉。此刻就會導(dǎo)致圖形結(jié)束出堆膠。為了避免這種現(xiàn)象，就需求提早關(guān)膠。提早關(guān)膠實際上是選用方位比較輸出技術(shù)做到的。也便是說經(jīng)過提早預(yù)判關(guān)膠的方位來完成在某處提早關(guān)膠。
 
4.3 起點校對
 
　　圖形的形狀在編程的時分就現(xiàn)已固定下來了，可是圖形的整體相對方位還沒有定下來。被點膠的工件是放置在加工渠道上的。因為裝置差錯，肯定不可能每次都放置在同一個當?shù)?。因而示教盒有必要要有起點校對的功用。在每次加工前從頭校對一下起點，使工件和膠頭的軌道吻合。
　4.4 其他工藝和特色
 
　　多種根本圖形：孤立點、直線、折線、圓弧、整圓、半橢圓、整橢圓。
 
　　3維空間圖形接連插補：可完成三維圖形接連插補軌道運動。
 
　　渠道適應(yīng)性：小到幾毫米，大到幾十米的渠道均可直接運用。
 
　　復(fù)位從頭定位坐標系：在故障時或差錯累積到必定程度時，經(jīng)過簡略的機械復(fù)位能夠從頭定位到以前的坐標系。定位精度0.01mm。
 
　　循環(huán)加工：完成同一個圖形主動重復(fù)加工。能夠設(shè)置循環(huán)加工次數(shù)和循環(huán)加工時間距離。
 
　　急停：使驅(qū)動器斷電當即停止機械運動。
 
　　分步加工功用：可加工完一段圖形后主動暫停，按鍵后繼續(xù)加工下一段圖形。
 
　　加工中可刺進吹氣點：吹氣點會給吹氣設(shè)備一個IO信號，把粘滯的膠水拉絲吹斷。
 
　　流水線接口：使點膠機可裝配在流水線上與流水線合作操作加工。
 
　　多IO操控：一起操控多個膠頭，使它們分別完成不同的功用。
 
激光、點焊同類設(shè)備通用性：把出膠操控器換成激光頭或焊頭，進行簡略改動即可。
 
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