示教编程器在点胶机器人中的应用

  示教编程器在点胶机器人中的应用在工业生产中，许多当地都需求用到点胶，比方集成电路、印刷电路板、彩色液晶屏、电子元器件（如继电器、扬声器）、汽车部件等等。传统的点胶是靠工人手艺操作的。随着主动化技术的迅猛发展，手艺点胶现已远远不能满足工业上的要求。手艺点胶具有速度慢，精度差等缺点。市场上要求一种速度快，功率高，精度高的设备。因而就呈现了全自动点胶机器人。
 
　　在科技便是第一生产力的今日，全自动点胶机器人的呈现为点胶行业带来史无前例的机会和发展。大大地提高了点胶的功率，降低了生产成本，并具有精度高，可靠性高，适应性强等优点。
 
　　示教编程器系统能够运用户与点胶机器人简略便利地沟通，让机器人按照用户的想法和点胶的工艺要求来运动。它能够简易地操控点胶机器人，发送各种运动指令，履行各种图形的点胶。此外，经过简易的改造后，这个系统还能够用在点焊、激光切开等机器人上。
　1 系统结构
 
　　1.1 点胶机器人构造
　机械部分便是一个三自由度的传动组织渠道。胶头能够经过机械的移动定位到空间的恣意一个（x，y，z）坐标。运动操控卡实际上相当于一个智能的电子计算机。它发脉冲给电机的驱动器，使电机带动机械运动。它能够操控机械走出各种各样的轨道，灵敏的操控运动速度、加速度，进行高精度地定位。其定位精度可到达0.01mm。别的，这个卡还留有RS232接口与外界设备，比方示教盒或PC通讯。
示教盒主要由CPU、LCD显示、键盘、flash可掉电存储器、通讯模块组成。
 
　　操作人员运用键盘和LCD进行人机交互。CPU把操作人员的想法变成机器指令经过RS232通讯口发给运动操控卡。别的，CPU还能够把一些操作人员设置好的图形以文件的方法存储在flash可掉电存储器中。
2 系统软件设计
软件运用KeilC言语编写。
 
　　键盘检测挑选选用扫描方法而不是中断方法。因为扫描方法使软件结构更加整洁，更容易办理。键盘触发的持续时间一般比较长，至少是毫秒级的。MCU的速度是MHZ级，扫描键盘捉襟见肘，不需求忧虑实时响应问题。键盘检测的中断方法虽然响应很快，可是会导致软件的结构混乱，难以办理，内存操作杂乱。
 
　　软件的中心模块在于文件的存储和编译。
文件需求以必定格局来存储。文件存储并不需求用规范的Fat或Fat32等格局，因为它并不需求带着杂乱的信息。文件只需求进行便利的读、写、仿制、删除、修改等操作就能够了。因而，挑选选用链表的方法存储文件。别的，运用链表操作功率也是很高的。
 
　　以用户的角度看，文件中存储的内容便是一些点列表。比方孤立点，直线起点，直线结尾等等。这些点在一同就能够组成一个完好的图形（具体可参见第3章的介绍）。别的文件中还有一些参数，比方运动的速度、加速度、上抬高度等等。
 
　　文件编译便是把存储在文件中的点列表信息和参数转化成运动指令发送给运动操控卡。
3 示教流程
这个跑道能够看做是“直线+圆弧+直线+圆弧”组成。直线由2个点（起点和结尾）确定，圆弧由3个点（起点、中点和结尾）确定。因而只需求把这些“要害点”方位定下来，用户就能够示教出一个完好的图形。操作者需求首要新建一个文件。然后，按示教盒的提示依次刺进每段图形的起点、中点和结尾
　3.2.1 文件阵列
 
　　假如要示教出一个4行，5列的矩形阵列。
首要只需求示教出一个矩形（由4条直线组成）。然后设置阵列的特色，包括阵列的行数、列数、行偏移、列偏移以及方向（先X方向仍是先Y方向）。最后运行文件即可。
 
　　3.2.2 文件衔接
 
　　如图六所示图形。假如只用单个文件想把9个圆形和4个正方形示教出来，进程会非常杂乱。可是只需运用文件衔接功用，只需求简略地示教一个3x3的圆形阵列和一个2x2的矩形阵列，然后把他们衔接起来，就能够了。
4 点胶工艺及处理方案
 
　　4.1 拐弯冲击处理
 
　　点胶机器人运动拐弯的当地（比方2条相邻直线的角落处），一般情况，为了避免堆胶，一般需求先急停，再忽然加速履行下一段曲线。可是这个进程会导致强烈的机械冲击。
 
　　为了战胜机械冲击，在图形拐弯处选用了速度前瞻技术。经过提早预判轨道来处理拐弯的速度和加速度。使点胶机在拐弯的当地滑润拐弯，有效的避免了机械冲击。这个进程便是接连插补进程。拐弯的的接连性能够经过设置拐弯加速度来操控。
4.2 开胶延时和提早关胶
 
　　出胶操控器是用IO信号来操控是否要出胶。不管是开胶仍是关胶，它都有一个固定的延时。开端加工一个图形的时分，先开胶头，然后需求延时一段“开胶延时”后再开端加工。
 
　　一个图形加工完了后，常常需求关胶。此刻操控卡就会给出胶操控器发送一个关胶信号。此刻虽然图形走完了，可是过一段时间胶水才会彻底停掉。此刻就会导致图形结束出堆胶。为了避免这种现象，就需求提早关胶。提早关胶实际上是选用方位比较输出技术做到的。也便是说经过提早预判关胶的方位来完成在某处提早关胶。
 
4.3 起点校对
 
　　图形的形状在编程的时分就现已固定下来了，可是图形的整体相对方位还没有定下来。被点胶的工件是放置在加工渠道上的。因为装置差错，肯定不可能每次都放置在同一个当地。因而示教盒有必要要有起点校对的功用。在每次加工前从头校对一下起点，使工件和胶头的轨道吻合。
　4.4 其他工艺和特色
 
　　多种根本图形：孤立点、直线、折线、圆弧、整圆、半椭圆、整椭圆。
 
　　3维空间图形接连插补：可完成三维图形接连插补轨道运动。
 
　　渠道适应性：小到几毫米，大到几十米的渠道均可直接运用。
 
　　复位从头定位坐标系：在故障时或差错累积到必定程度时，经过简略的机械复位能够从头定位到以前的坐标系。定位精度0.01mm。
 
　　循环加工：完成同一个图形主动重复加工。能够设置循环加工次数和循环加工时间距离。
 
　　急停：使驱动器断电当即停止机械运动。
 
　　分步加工功用：可加工完一段图形后主动暂停，按键后继续加工下一段图形。
 
　　加工中可刺进吹气点：吹气点会给吹气设备一个IO信号，把粘滞的胶水拉丝吹断。
 
　　流水线接口：使点胶机可装配在流水线上与流水线合作操作加工。
 
　　多IO操控：一起操控多个胶头，使它们分别完成不同的功用。
 
激光、点焊同类设备通用性：把出胶操控器换成激光头或焊头，进行简略改动即可。
 
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