專利名稱：一種三維涂膠系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)電一體化領(lǐng)域，具體地是涉及一種三維(Three Dimension,簡(jiǎn)稱3D)涂膠系統(tǒng)和方法。
技術(shù)背景隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在許多領(lǐng)域都要用到涂膠機(jī)，但是目前市場(chǎng)上 的涂膠機(jī)，大多數(shù)只能進(jìn)行一個(gè)平面內(nèi)的兩軸直線、圓弧插補(bǔ)的涂膠。涂 平面規(guī)則曲線膠時(shí)，有的涂膠機(jī)配有手編器，通過(guò)手編器進(jìn)行軌跡編輯； 有的涂膠機(jī)能夠翻譯數(shù)控程序中的指令(一般稱為G代碼)，但是需要了 解專門(mén)的G代碼編寫(xiě)知識(shí)，需要掌握?qǐng)A弧插補(bǔ)原理、直線插補(bǔ)原理等相關(guān) 的知識(shí)，受控制系統(tǒng)的限制，隨時(shí)改變涂膠開(kāi)始點(diǎn)和涂膠結(jié)束點(diǎn)就無(wú)能為 力。比如，目前在手機(jī)涂膠的過(guò)程中，常常行走復(fù)雜的二維或三維軌跡， 由于人工手動(dòng)教導(dǎo)一般只能教導(dǎo)直線和圓弧等規(guī)則圖形，復(fù)雜的二維或三 維軌跡包含許多不規(guī)則圖形，手工教導(dǎo)的軌跡比較粗略，不能達(dá)到復(fù)雜軌 跡對(duì)精度的要求；同時(shí)，由于現(xiàn)有的涂膠機(jī)的涂膠開(kāi)始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)是在人 工教導(dǎo)軌跡中編寫(xiě)的開(kāi)始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)，軌跡完成后就不能改變了，所以現(xiàn) 有的涂膠機(jī)不能實(shí)現(xiàn)隨時(shí)改變點(diǎn)涂膠開(kāi)始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)。綜上所述，現(xiàn)有涂 膠設(shè)備存在以下的缺點(diǎn) 一、可編程控制器(PLC)方案對(duì)于復(fù)雜的空間 三維曲線顯得無(wú)能為力，數(shù)控系統(tǒng)(CNC)可以進(jìn)行三軸聯(lián)動(dòng)控制，但其 價(jià)格昂貴；二、軌跡生成比較麻煩，需要專業(yè)的知識(shí)才能掌握三維軌跡編 寫(xiě)；三、不能隨時(shí)改變涂膠開(kāi)始點(diǎn)和涂膠結(jié)束點(diǎn)；四、不能讀取三維實(shí)體 (如Pro/E、 solidworks)文件或AutoCAD (2D)文件，因此給手機(jī)涂膠帶 來(lái)很多的不便。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種成本低、 通用性好、操作簡(jiǎn)單的三維涂膠系統(tǒng)及方法。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種三維涂膠系統(tǒng)，包括主控 單元、運(yùn)動(dòng)控制單元、伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元、涂膠執(zhí)行單元、輸出單元和用 于安裝伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元的涂膠機(jī)臺(tái)；所述主控單元與所述運(yùn)動(dòng)控制單元電連接，運(yùn)動(dòng)控制單元的輸出端分
別與輸出單元、伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元電連接，涂膠執(zhí)行單元與輸出單元的輸 出端電連接，涂膠執(zhí)行單元與伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元機(jī)械連接；所述主控單元直接從三維或者二維實(shí)體文件中讀取三維面信號(hào)或者二 維線信號(hào)，并將所述的三維面信號(hào)和二維線信號(hào)轉(zhuǎn)換為有序的三維點(diǎn)信號(hào) 序列，并輸入至所述運(yùn)動(dòng)控制單元，運(yùn)動(dòng)控制單元將有序的三維點(diǎn)信號(hào)序 列轉(zhuǎn)換為三維脈沖信號(hào)序列，并輸入至伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元和輸出單元；涂 膠執(zhí)行單元在伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行相對(duì)被涂膠設(shè)備的X軸、Y軸 和Z軸方向的三維移動(dòng)，同時(shí)在輸出單元的控制下迸行涂膠。上述的三維涂膠系統(tǒng)，所述伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元包括位于涂膠機(jī)臺(tái)上的 X軸控制支路、Yl軸控制支路、Z軸控制支路和運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所述X軸控制支路包括依次相連接的X軸伺服驅(qū)動(dòng)器、X軸伺服電機(jī) 和X軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述z軸控制支路包括依次相連接的z軸伺服驅(qū)動(dòng)器、z軸伺服電機(jī)和Z軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述Yl軸控制支路包括依次相連接的Yl軸伺服驅(qū)動(dòng)器、Yl軸伺服 電機(jī)、Yl軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和Yl軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)；所述運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝在Z軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上，Z軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z軸伺 服電機(jī)安裝在X軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上，X軸伺服電機(jī)和Yl軸伺服電機(jī)安裝在涂膠 機(jī)臺(tái)上。所述伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元還包括與Yl軸控制支路平行的Y2軸控制支 路；所述Y2軸控制支路包括依次相連接的Y2軸伺服驅(qū)動(dòng)器、Y2軸伺服 電機(jī)、Y2軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和Y2軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)；Y2軸伺服電機(jī)安裝在涂膠機(jī)臺(tái)上；由Yl軸控制支路和Y2軸控制支路擇一執(zhí)行Y軸方向的運(yùn)動(dòng)。上述的三維涂膠系統(tǒng)，還包括用于測(cè)量所述X軸伺服電機(jī)、Yl軸伺 服電機(jī)、Y2軸伺服電機(jī)和Z軸伺服電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度或者轉(zhuǎn)動(dòng)角度的編碼 器，所述編碼器將檢測(cè)到的信號(hào)編碼后反饋至運(yùn)動(dòng)控制單元，運(yùn)動(dòng)控制單 元根據(jù)反饋信號(hào)判斷伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元是否運(yùn)動(dòng)到設(shè)定的位置，并根據(jù)判 斷的結(jié)果控制伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元的運(yùn)動(dòng)。上述的三維涂膠系統(tǒng)，所述運(yùn)動(dòng)控制單元包括相連接的運(yùn)動(dòng)控制電路 和外圍驅(qū)動(dòng)接口電路；所述運(yùn)動(dòng)控制電路將有序的三維點(diǎn)信號(hào)序列轉(zhuǎn)換為 三維脈沖信號(hào)序列；外圍驅(qū)動(dòng)接口電路為信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，它使開(kāi)關(guān)信號(hào)可 以輸入輸出、并將三維脈沖信號(hào)進(jìn)行放大后驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
上述的三維涂膠系統(tǒng)，還包括輸入單元，用于接收外界的輸入指令。 同時(shí)，本發(fā)明提出了一種三維涂膠方法，包括如下步驟71) :主控單元直接從三維或者二維實(shí)體文件中獲取三維點(diǎn)信號(hào)序列;72) :將三維點(diǎn)信號(hào)序列進(jìn)行處理；73) :將處理后的三維點(diǎn)信號(hào)序列轉(zhuǎn)換為三維脈沖信號(hào)序列；74) :將三維脈沖信號(hào)序列輸入伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元和輸出單元；伺服運(yùn) 動(dòng)執(zhí)行單元在三維空間中按照輸入的三維脈沖信號(hào)序列，驅(qū)動(dòng)涂膠執(zhí)行單 元進(jìn)行相對(duì)被涂膠設(shè)備的X軸、Y軸和Z軸方向的三維移動(dòng)，同時(shí)輸出單 元控制涂膠執(zhí)行單元涂膠。上述的三維涂膠方法，所述步驟71)的具體過(guò)程包括主控單元從三維實(shí)體文件首先獲取三維面信號(hào)，然后將三維面信號(hào)轉(zhuǎn)換為三維線信號(hào)； 或者從二維實(shí)體文件中獲取二維線信號(hào)；將三維線信號(hào)和二維線信號(hào)轉(zhuǎn)換 為三維點(diǎn)信號(hào)序列。所述步驟72)中，對(duì)步驟71)中得到的三維點(diǎn)信號(hào)序 列經(jīng)過(guò)排序、單位換算處理得到與涂膠軌跡相對(duì)應(yīng)的X、 Y、 Z坐標(biāo)點(diǎn)信號(hào) 序列。上述的三維涂膠方法，還包括在涂膠軌跡中設(shè)置任一涂膠段的涂膠開(kāi) 始點(diǎn)、涂膠結(jié)束點(diǎn)，或設(shè)置任一涂膠段的涂膠開(kāi)始點(diǎn)，或設(shè)置任一涂膠段 的涂膠結(jié)束點(diǎn)的步驟在涂膠開(kāi)始前或者涂膠過(guò)程中，選取點(diǎn)信號(hào)序列中 的任意點(diǎn)作為涂膠開(kāi)始點(diǎn)；在涂膠開(kāi)始前或者涂膠過(guò)程中，選取點(diǎn)信號(hào)序 列中的任意點(diǎn)作為涂膠結(jié)束點(diǎn)。上述的三維涂膠方法，所述步驟74)的具體過(guò)程包括實(shí)時(shí)檢測(cè)伺服 運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，并與設(shè)置的涂膠開(kāi)始點(diǎn)的位置進(jìn)行比較；如果 運(yùn)行到涂膠開(kāi)始點(diǎn)的位置，則開(kāi)始涂膠；如果沒(méi)有運(yùn)行到設(shè)置的涂膠開(kāi)始 點(diǎn)位置，則伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元繼續(xù)移動(dòng)，直到運(yùn)行到設(shè)置的涂膠開(kāi)始點(diǎn)的 位置才開(kāi)始涂膠。所述步驟74)的具體過(guò)程包括實(shí)時(shí)檢測(cè)伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行 單元的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，并與設(shè)置的涂膠結(jié)束點(diǎn)進(jìn)行比較，如果到達(dá)涂膠結(jié)束點(diǎn) 則停止涂膠；如果沒(méi)有到達(dá)涂膠結(jié)束點(diǎn)，則涂膠執(zhí)行單元在伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行 單元的帶動(dòng)和輸出單元的控制下繼續(xù)涂膠，直到運(yùn)行到設(shè)置的涂膠結(jié)束的 位置點(diǎn)才結(jié)束涂膠。本發(fā)明可以通過(guò)讀取三維實(shí)體(如Pro/E、 solidworks)文件，或者 AutoCAD 二維文件，把虛擬的軌跡圖形轉(zhuǎn)化為實(shí)際的涂膠運(yùn)動(dòng)軌跡，不需 要了解G代碼編寫(xiě)知識(shí)，不需要掌握?qǐng)A弧插補(bǔ)原理、直線插補(bǔ)原理等相關(guān)
的知識(shí)，程序自動(dòng)完成X、 Y、 Z軸坐標(biāo)提取并轉(zhuǎn)化為T(mén)XT或XLM軌跡文檔， 得到復(fù)雜三維空間的軌跡，其操作簡(jiǎn)便，準(zhǔn)確可靠。本發(fā)明中，可以方便地選擇涂膠開(kāi)始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)，可以靈活地設(shè)置涂 膠段，實(shí)現(xiàn)不連續(xù)、任意段的涂膠；通過(guò)開(kāi)發(fā)上位機(jī)可視軟件，操作人員 可以直觀地選擇涂膠開(kāi)始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)，更為簡(jiǎn)單。本發(fā)明采用由編碼器作為反饋支路的閉環(huán)系統(tǒng)，編碼器的輸出與運(yùn)動(dòng) 控制單元的設(shè)置信號(hào)實(shí)時(shí)比較，增強(qiáng)了系統(tǒng)運(yùn)用的可靠性，有效保證了涂 膠開(kāi)始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)的精度。本系統(tǒng)使用運(yùn)動(dòng)控制單元和主控單元組成運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，主控單元可 選用常見(jiàn)的工控機(jī)(比如研華、凌華、聯(lián)想等)實(shí)現(xiàn)三維涂膠機(jī)的控制， 運(yùn)動(dòng)控制單元可以為現(xiàn)有的任意類型；伺服電機(jī)可以為現(xiàn)有的任意類型的 伺服電機(jī)；可以使用LabVIEW、 VB、 ￥0++等開(kāi)發(fā)平臺(tái)開(kāi)發(fā)界面友好、直觀、 容易操作的系統(tǒng)控制軟件；因此，本發(fā)明不僅可以實(shí)現(xiàn)任意空間曲線的三 維涂膠，而且具有較易實(shí)現(xiàn)、成本低、通用性好、無(wú)須專業(yè)知識(shí)操作簡(jiǎn)單 等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是三維涂膠系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是伺服控制單元和涂膠執(zhí)行單元硬件結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明三維涂膠系統(tǒng)中的信號(hào)的轉(zhuǎn)化流程圖；圖4是涂膠開(kāi)始點(diǎn)控制流程圖；圖5是涂膠結(jié)束點(diǎn)控制流程圖；圖6是涂膠閉環(huán)控制模塊流程圖；圖7是三維涂膠機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。三維涂膠系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖l所示，包括主控單元7、運(yùn)動(dòng)控制單元8、 伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元11、涂膠執(zhí)行單元12、開(kāi)關(guān)輸入輸出單元14和用于安 裝伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元ll的涂膠機(jī)臺(tái)。其中，開(kāi)關(guān)輸入輸出單元14包括輸 入單元9、輸出單元10;運(yùn)動(dòng)控制單元包括運(yùn)動(dòng)控制電路和外圍驅(qū)動(dòng)接口 電路13。伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元11和涂膠執(zhí)行單元12的結(jié)構(gòu)如圖2所示，伺服運(yùn)
動(dòng)執(zhí)行單元11包括位于涂膠機(jī)臺(tái)上的X軸控制支路、Yl軸控制支路、Y2 軸控制支路、Z軸控制支路和運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)26。其中，X軸控制支路包括依次相連接的X軸伺服驅(qū)動(dòng)器16、 X軸伺服 電機(jī)17、 X軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)24; Z軸控制支路包括依次相連接的Z軸伺服驅(qū)動(dòng) 器18、 Z軸伺服電機(jī)19、 Z軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)25; Yl軸控制支路包括依次相連接 的Yl軸伺服驅(qū)動(dòng)器20、 Yl軸伺服電機(jī)21、 Yl軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)27和Yl軸運(yùn)動(dòng) 平臺(tái)28; Y2軸控制支路包括依次相連接的Y2軸伺服驅(qū)動(dòng)器22、 Y2軸伺服 電機(jī)23、 Y2軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)29和Y2軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)30;擇一選擇Yl軸控制支路 或者Y2軸控制支路執(zhí)行Y軸方向的運(yùn)動(dòng)；涂膠執(zhí)行單元12安裝在運(yùn)動(dòng)執(zhí) 行機(jī)構(gòu)26上，運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)26安裝在Z軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)25上，Z軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 25和Z軸伺服電機(jī)19安裝在X軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)24上，X軸伺服電機(jī)17、 Yl 軸伺服電機(jī)21和Y2軸伺服電機(jī)安裝在涂膠機(jī)臺(tái)上。X軸控制支路和Z軸控制支路帶動(dòng)涂膠執(zhí)行單元12進(jìn)行水平和上下運(yùn) 動(dòng)。本系統(tǒng)中采用了兩個(gè)放置工件的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，即Y1軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)28和Y2 軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)30，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)可以輪流進(jìn)行工作，即Y1軸控制支路和Y2 軸控制支路二者可交替使用，執(zhí)行Y軸的運(yùn)動(dòng)；這樣，當(dāng)需要更換工件或 者檢修時(shí)，不需要停機(jī)，提高了工作效率。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，將需要進(jìn)行涂 膠的設(shè)備比如手機(jī)，固定在Y1軸運(yùn)動(dòng)平面或者Y2軸運(yùn)動(dòng)平面內(nèi)，所述Y1 軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)28和Y2軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)30分別與Yl軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)27和Y2軸運(yùn)動(dòng) 機(jī)構(gòu)29相連，Yl軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)28和Y2軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)30在Yl軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)27 和Y2軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)30的帶動(dòng)下在Y軸方向移動(dòng)。由于涂膠執(zhí)行單元隨運(yùn)動(dòng) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)26在XZ的二維面中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；手機(jī)隨Yl軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)或者Y2軸 運(yùn)動(dòng)平臺(tái)在Y軸方向上運(yùn)動(dòng)；所以兩者相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)手機(jī)進(jìn)行三 維涂膠。在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，編碼器15實(shí)時(shí)檢測(cè)各伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和轉(zhuǎn)動(dòng)角 度，并將檢測(cè)的信號(hào)反饋到運(yùn)動(dòng)控制單元8中的外圍驅(qū)動(dòng)接口電路13，形 成閉環(huán)控制系統(tǒng)。X軸、Yl軸、Y2軸和Z軸控制支路中的連接部件有聯(lián)軸器、滾珠、 絲杠和滑臺(tái)，其中，聯(lián)軸器連接伺服電機(jī)和絲杠，絲杠連接進(jìn)行Y軸運(yùn)動(dòng) 的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，這種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了將聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)平臺(tái)的平行 移動(dòng)；滑臺(tái)分別將X軸控制支路、Z軸控制支路與運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)26連接起
來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)三軸聯(lián)動(dòng)。上述的涂膠執(zhí)行單元12包括直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器31、直流電機(jī)32、螺桿、 螺桿閥33、放置膠的針筒和涂膠針頭34，工作原理為直流電機(jī)32帶動(dòng)螺 桿運(yùn)動(dòng)，開(kāi)機(jī)時(shí)以給定的恒定氣壓把針筒中的膠壓到螺桿里，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)把 膠從涂膠針頭轉(zhuǎn)出。通過(guò)調(diào)節(jié)直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器31供給直流電機(jī)32的電壓 來(lái)控制直流電機(jī)32轉(zhuǎn)速，在壓力恒定時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制螺桿閥33的出膠 量。當(dāng)控制系統(tǒng)給出涂膠信號(hào)時(shí)，直流電機(jī)32帶動(dòng)螺桿運(yùn)動(dòng)，螺桿將膠水 轉(zhuǎn)出，從涂膠針頭34擠出。主控單元7和運(yùn)動(dòng)控制單元8組成控制系統(tǒng)，其中，主控單元7采用 工控機(jī)，運(yùn)動(dòng)控制單元8包括運(yùn)動(dòng)控制電路和外圍驅(qū)動(dòng)接口電路。通過(guò)工 控機(jī)直接讀取三維實(shí)體(如Pro/E、 solidworks)文件或AutoCAD (2D)文 件，將3D面信號(hào)或者2D線信號(hào)轉(zhuǎn)換為三維坐標(biāo)點(diǎn)信號(hào)，并處理坐標(biāo)點(diǎn)信 號(hào)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)軌跡快速轉(zhuǎn)換，最后把得到數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理后，輸入到運(yùn)動(dòng)控 制電路。運(yùn)動(dòng)控制電路獲取運(yùn)動(dòng)路徑數(shù)據(jù)后，發(fā)送相應(yīng)的脈沖到X軸、Yl 軸、Y2軸和Z軸控制支路，控制X軸、Y軸和Z軸方向進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。其中Y1 軸伺服驅(qū)動(dòng)器和Y2軸伺服驅(qū)動(dòng)器同時(shí)輸入Y脈沖信號(hào)，Yl軸控制支路與 Y2軸控制支路交替工作；具體地，當(dāng)Yl軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)28在涂膠工作位置時(shí)， Y2軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)30在放工件的位置；當(dāng)Y2軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)30在涂膠工作位置 時(shí)，Yl軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)28在放工件的位置。運(yùn)動(dòng)控制單元8中的運(yùn)動(dòng)控制電路采用PCI型的，直接插到工控機(jī)主 板上的PCI插槽里面；而外圍驅(qū)動(dòng)接口電路則固定在電控箱里面，與輸入 單元9和輸出單元10連接。輸入單元9主要是由與外圍驅(qū)動(dòng)接口電路相連接的啟動(dòng)按鈕、急停按 鈕、暫停按鈕、原點(diǎn)按鈕、搖頭開(kāi)關(guān)、原點(diǎn)開(kāi)關(guān)和限位開(kāi)關(guān)等組成。輸出 單元10包括電磁閥和指示燈，其中，電磁閥用于控制吸附工件的吸盤(pán)，吸 盤(pán)位于Y1軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和Y2軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上，涂膠開(kāi)啟前，電磁閥吸合，控 制吸盤(pán)吸住被涂膠的設(shè)備；涂膠結(jié)束時(shí)，電磁閥釋放，控制吸盤(pán)松開(kāi)被吸 住的被涂膠設(shè)備；輸出單元10還輸出開(kāi)關(guān)信號(hào)用于控制涂膠執(zhí)行單元12 涂膠。該三維涂膠系統(tǒng)的信號(hào)處理流程如圖3所示，首先，將3D面信號(hào)1依次 轉(zhuǎn)化為3D線信號(hào)2，將3D線信號(hào)2和2D線信號(hào)轉(zhuǎn)化為X、 Y、 Z坐標(biāo)點(diǎn)信號(hào)3， 對(duì)X、 Y、 Z坐標(biāo)點(diǎn)信號(hào)3經(jīng)過(guò)排序、單位換算和刪除無(wú)用點(diǎn)等處理得到與涂
膠軌跡相對(duì)應(yīng)的有序的X、 Y、 Z坐標(biāo)點(diǎn)信號(hào)序列5，最后將有序的X、 Y、 Z坐 標(biāo)點(diǎn)信號(hào)序列5轉(zhuǎn)化為X、 Y、 Z脈沖信號(hào)序列6。具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程為首先，通過(guò)工控機(jī)將3D (Pro/E、 solidworks等實(shí)體 圖)面信號(hào)轉(zhuǎn)換為三維坐標(biāo)點(diǎn)信號(hào)，處理坐標(biāo)點(diǎn)信號(hào)，即在3D軟件中取出 軌跡線，在AutoCAD中把軌跡線等分成線段，取各線段的兩個(gè)端點(diǎn)，得到運(yùn) 動(dòng)控制單元可以執(zhí)行的運(yùn)動(dòng)路徑坐標(biāo)點(diǎn)信號(hào)；然后，運(yùn)動(dòng)控制單元8將所獲 取的運(yùn)動(dòng)路徑坐標(biāo)點(diǎn)信號(hào)轉(zhuǎn)化為脈沖信號(hào)，并將脈沖信號(hào)發(fā)送到伺服執(zhí)行 單元ll;最后伺服執(zhí)行單元11根據(jù)接收到的脈沖信號(hào)執(zhí)行X軸、Y軸和Z軸方 向的運(yùn)動(dòng)，輸出單元10根據(jù)所接收到的脈沖信號(hào)控制涂膠執(zhí)行單元12運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)三維空間任意軌跡涂膠。上述3D (Pro/E、 solidworks等實(shí)體圖)面信號(hào)1轉(zhuǎn)化為3D線(AutoCAD 曲線)信號(hào)2，是在三維畫(huà)圖軟件中取出3D軌跡。3D線(AutoCAD曲線)信 號(hào)2導(dǎo)入AutoCAD中進(jìn)行離散化和排序，轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)abVIEW可讀X、 Y、 Z坐標(biāo)信 號(hào)(TXT或XML文檔)3，把三維曲線(3D線信號(hào)2)導(dǎo)入AutoCAD中進(jìn)行誕散 化(把線變成點(diǎn))，得到軌跡上詳細(xì)的X、 Y、 Z軸坐標(biāo)，然后輸出需要的文 件TXT或XML文檔(X、 Y、 Z坐標(biāo)信號(hào)3)，在AutoCAD中做AutoLISP二次開(kāi)發(fā) 來(lái)實(shí)現(xiàn)上述過(guò)程，通過(guò)程序自動(dòng)獲取離散化的X、 Y、 Z軸坐標(biāo)，然后程序自 動(dòng)選取有用的點(diǎn)，由于離散化是把線等分成無(wú)數(shù)段線段，有用點(diǎn)為線段的 端點(diǎn)，通過(guò)軟件找到的線段的端點(diǎn)就是有用的點(diǎn)，再按照兩點(diǎn)之間距離最 短的方法排列好順序，具體過(guò)程是對(duì)于不存在交叉線的三維曲線，直接 采用兩點(diǎn)之間距離最短的方法來(lái)排序、即可實(shí)現(xiàn)按照軌跡線順序排列；對(duì) 于存在交叉線的三維曲線，采用兩點(diǎn)之間距離最短的方法來(lái)排序時(shí)，在交 叉點(diǎn)處，需要在軟件中模擬涂膠軌跡，根據(jù)具體的情況在軟件中改變交叉點(diǎn) 以后的方向，使點(diǎn)的順序是按照實(shí)際軌跡線順序排列。這樣就得到了我們 需要的TXT或XML文檔(X、 Y、 Z坐標(biāo)信號(hào)5)。這個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)把三維面 信號(hào)1轉(zhuǎn)化為3D軌跡TXT或XML文檔(X、 Y、 Z坐標(biāo)信號(hào)5)。工控機(jī)也可以將2D AutoCAD曲線圖(2D線信號(hào)4)轉(zhuǎn)化為有序的X、 Y、 Z坐標(biāo)點(diǎn)信號(hào)序列5，其處理過(guò)程比3D面信號(hào)1的處理過(guò)程簡(jiǎn)單，區(qū)別在于， 在2D曲線所對(duì)應(yīng)的涂膠軌跡中，在需要涂膠的部分Z軸方向上的值為常數(shù)坐 標(biāo)值，涂膠軌跡在另外兩個(gè)軸平面中形成的；在不需要涂膠的部分，為了 避開(kāi)平面上的突起部分，Z軸可以向上運(yùn)動(dòng)一個(gè)常數(shù)a，到達(dá)下一個(gè)涂膠點(diǎn) 再向下運(yùn)動(dòng)一個(gè)常數(shù)a。 得到有序的坐標(biāo)點(diǎn)信號(hào)序列5之后的處理過(guò)程是把有序的X、 Y、 Z軸坐標(biāo)點(diǎn)信號(hào)序列5輸入到運(yùn)動(dòng)控制單元8，運(yùn)動(dòng)控制單元8把坐標(biāo)點(diǎn)信號(hào)序列 5轉(zhuǎn)化為X、 Y、 Z脈沖信號(hào)序列6，然后將X、 Y、 Z脈沖信號(hào)序列6發(fā)送到輸出 單元10和伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元11;伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元11分別執(zhí)行X、 Y、 Z軸方 向的運(yùn)動(dòng)，其帶動(dòng)涂膠執(zhí)行單元12在三維空間中按照運(yùn)動(dòng)軌跡移動(dòng)，同時(shí) 輸出單元1 O控制涂膠執(zhí)行單元12涂膠。所述X、 Y、 Z脈沖信號(hào)序列6，是運(yùn)動(dòng)控制單元8把有序的X、 Y、 Z軸坐 標(biāo)點(diǎn)信號(hào)序列5轉(zhuǎn)換得到的，具體是工控機(jī)把X、 Y、 Z軸坐標(biāo)點(diǎn)分配給運(yùn)動(dòng) 控制電路，運(yùn)動(dòng)控制電路把X、 Y、 Z軸坐標(biāo)點(diǎn)轉(zhuǎn)換為X、 Y、 Z脈沖信號(hào)，通 過(guò)外圍驅(qū)動(dòng)接口電路13輸出到伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元11和輸出單元10。涂膠開(kāi)始流程如圖4所示，可以在涂膠開(kāi)始前或者涂膠過(guò)程中，選取 點(diǎn)信號(hào)序列中的任意點(diǎn)作為涂膠開(kāi)始點(diǎn)，編碼器15實(shí)時(shí)檢測(cè)伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行 單元11的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，運(yùn)動(dòng)參數(shù)經(jīng)編碼器15編碼后與設(shè)置的涂膠開(kāi)始點(diǎn)的 位置進(jìn)行比較；如果運(yùn)行到涂膠開(kāi)始點(diǎn)的位置，則開(kāi)始涂膠；如果沒(méi)有運(yùn) 行到設(shè)置的涂膠開(kāi)始點(diǎn)位置，則伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元11繼續(xù)移動(dòng)，直到運(yùn)行 到設(shè)置的涂膠開(kāi)始點(diǎn)的位置才開(kāi)始涂膠。涂膠結(jié)束流程如圖5所示，在涂膠開(kāi)始前或者在涂膠過(guò)程中，選取點(diǎn) 信號(hào)序列中的任意點(diǎn)作為涂膠結(jié)束點(diǎn)，編碼器15實(shí)時(shí)檢測(cè)伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單 元11的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，運(yùn)動(dòng)參數(shù)經(jīng)編碼器15編碼后與設(shè)置的涂膠結(jié)束點(diǎn)進(jìn)行 比較，如果到達(dá)涂膠結(jié)束點(diǎn)則停止涂膠；如果沒(méi)有到達(dá)涂膠結(jié)束點(diǎn)，則涂 膠執(zhí)行單元12在伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元11的帶動(dòng)和輸出單元10的控制下繼續(xù) 涂膠，直到運(yùn)行到設(shè)置的涂膠結(jié)束的位置點(diǎn)才結(jié)束涂膠。涂膠開(kāi)始或涂膠結(jié)束的控制是利用閉環(huán)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣提高涂膠精 度，可以快速切換涂膠開(kāi)始點(diǎn)和涂膠結(jié)束點(diǎn)。上述的設(shè)置涂膠點(diǎn)(開(kāi)始點(diǎn) 或者結(jié)束點(diǎn))，可通過(guò)軟件直接在軟件界面直接選取(與實(shí)際軌跡坐標(biāo)對(duì) 應(yīng))，該點(diǎn)作為實(shí)時(shí)比較的參照；由伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元11來(lái)執(zhí)行軌跡運(yùn)動(dòng)； 編碼器15檢測(cè)各伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)和轉(zhuǎn)過(guò)的角度，這些檢測(cè)數(shù)據(jù)反映出 伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元11所運(yùn)動(dòng)到的位置；檢測(cè)信號(hào)經(jīng)編碼器15編碼后輸入 到運(yùn)動(dòng)控制單元8進(jìn)行比較判斷，該比較判斷步驟是指把實(shí)際位置(編碼 器輸出的數(shù)據(jù))與軟件設(shè)置的位置(設(shè)置的涂膠點(diǎn))進(jìn)行比較判斷；根據(jù) 判斷的結(jié)果來(lái)決定是繼續(xù)移動(dòng)還是開(kāi)始涂膠；或者根據(jù)判斷結(jié)果決定繼續(xù) 涂膠還是停止涂膠。
上述的閉環(huán)控制流程如圖5所示，具體包括如下步驟 第l步外界啟動(dòng)指令輸入，要求系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)；外界啟動(dòng)指令輸入 是依靠輸入單元9的啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)，要求伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元11開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。第2步系統(tǒng)讀取已經(jīng)處理好的X、 Y、 Z坐標(biāo)點(diǎn)信號(hào)，并將其發(fā)送到 運(yùn)動(dòng)控制單元8，運(yùn)動(dòng)控制單元8將接收到的X、 Y、 Z坐標(biāo)點(diǎn)信號(hào)轉(zhuǎn)換為 伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元11可執(zhí)行的脈沖信號(hào)。第3步系統(tǒng)分為兩個(gè)支路并行執(zhí)行， 一路是伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行；另一路 是涂膠執(zhí)行單元執(zhí)行的涂膠，它們是被獨(dú)立控制的，但相互之間又是相互 配合工作的。第4. l步伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行的具體運(yùn)行如下第4. 1. 1步伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元11接收到脈沖信號(hào)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)；第4.1.2步實(shí)時(shí)掃描系統(tǒng)命令，系統(tǒng)是否需要等待(涂膠動(dòng)作是否 還沒(méi)完成)如果判斷結(jié)果為"是"，即涂膠運(yùn)動(dòng)還沒(méi)有完成，則系統(tǒng)要求 伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元停止運(yùn)動(dòng)，等待延時(shí)，屆時(shí)再運(yùn)動(dòng)執(zhí)行后續(xù)命令；如果 判斷結(jié)果是"否"，即涂膠運(yùn)動(dòng)已經(jīng)完成，則繼續(xù)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行后續(xù)命令；第4. 1.3步判斷運(yùn)動(dòng)是否完成如果判斷結(jié)果為"是"，則涂膠軌跡 的運(yùn)動(dòng)完成，結(jié)束運(yùn)動(dòng)，返回開(kāi)始處等待；如果判斷結(jié)果是"否"，則涂膠 軌跡的運(yùn)動(dòng)還沒(méi)有有完成，伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元繼續(xù)移動(dòng)，循環(huán)執(zhí)行。第4.2步涂膠執(zhí)行單元執(zhí)行的涂膠的具體運(yùn)行如下第4. 2. 1步判斷是否可以開(kāi)始涂膠，即判斷運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)26是否已 經(jīng)運(yùn)動(dòng)到需涂膠的位置，如果判斷的結(jié)果為"是"，則涂膠開(kāi)始，向下執(zhí)行； 如果判斷結(jié)果是"否"，則系統(tǒng)返回繼續(xù)比較判斷，直到檢測(cè)到開(kāi)始涂膠信 號(hào)；第4.2.2步涂膠執(zhí)行單元執(zhí)行和要求系統(tǒng)等待，是指涂膠執(zhí)行單元 開(kāi)始涂膠，同時(shí)發(fā)出等待延時(shí)的系統(tǒng)指令(延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短由涂膠系統(tǒng)響 應(yīng)速度決定，時(shí)間可以設(shè)置)；第4.2.3步判斷是否運(yùn)行到涂膠結(jié)束點(diǎn)，即判斷是否需要結(jié)束涂膠.-如果判斷結(jié)果為"是"，則涂膠結(jié)束，向下執(zhí)行；如果判斷結(jié)果是"否"， 則系統(tǒng)返回繼續(xù)比較判斷，直到檢測(cè)到結(jié)束涂膠信號(hào)才停止涂膠；第4.2.4步判斷是否需要涂膠，是指可能一條完整的軌跡上存在幾 段需要涂膠；如果判斷結(jié)果為"是"，則系統(tǒng)返回到判斷涂膠開(kāi)始；如果判 斷結(jié)果是"否"，則涂膠系統(tǒng)工作完成，向下執(zhí)行；
第5步執(zhí)行完成，是指運(yùn)動(dòng)完成，涂膠執(zhí)行比伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行提前完 成，因?yàn)橥磕z開(kāi)始和結(jié)束在運(yùn)動(dòng)中完成。接收到執(zhí)行完成的命令，系統(tǒng)返 回到開(kāi)始處等待，這樣可以循環(huán)執(zhí)行。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō) 明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù) 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若 干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種三維涂膠系統(tǒng)，其特征是包括主控單元(7)、運(yùn)動(dòng)控制單元(8)、伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元(11)、涂膠執(zhí)行單元(12)、輸出單元(10)和用于安裝伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元(11)的涂膠機(jī)臺(tái)；所述主控單元(7)與所述運(yùn)動(dòng)控制單元(8)電連接，運(yùn)動(dòng)控制單元(8)的輸出端分別與輸出單元(10)、伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元(11)電連接，涂膠執(zhí)行單元(12)與輸出單元(10)的輸出端電連接，涂膠執(zhí)行單元與伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元(11)機(jī)械連接；所述主控單元(7)直接從三維或者二維實(shí)體文件中讀取三維面信號(hào)或者二維線信號(hào)，并將所述三維面信號(hào)和二維線信號(hào)轉(zhuǎn)換為有序的三維點(diǎn)信號(hào)序列，并輸入至所述運(yùn)動(dòng)控制單元(8)，運(yùn)動(dòng)控制單元(8)將有序的三維點(diǎn)信號(hào)序列轉(zhuǎn)換為三維脈沖信號(hào)序列，并輸入至伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元(11)和輸出單元(10)；涂膠執(zhí)行單元(12)在伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元(11)驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行相對(duì)被涂膠設(shè)備的X軸、Y軸和Z軸方向的三維移動(dòng)，同時(shí)在輸出單元(10)的控制下進(jìn)行涂膠。
2、 如權(quán)利要求1所述的三維涂膠系統(tǒng)，其特征是 所述伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元(11)包括位于涂膠機(jī)臺(tái)上的X軸控制支路、Yl軸控制支路、Z軸控制支路和運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(26);所述X軸控制支路包括依次相連接的X軸伺服驅(qū)動(dòng)器(16)、 X軸伺 服電機(jī)(17)和X軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(24);所述Z軸控制支路包括依次相連接的Z軸伺服驅(qū)動(dòng)器(18)、 Z軸伺 服電機(jī)(19)和Z軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(25);所述Yl軸控制支路包括依次相連接的Yl軸伺服驅(qū)動(dòng)器(20)、 Yl 軸伺服電機(jī)(21)、 Yl軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(27)和Y1軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(28);所述運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(26)安裝在Z軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(25)上，Z軸傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)(25)和Z軸伺服電機(jī)(19)安裝在X軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(24)上，X軸伺服 電機(jī)(17)和Y1軸伺服電機(jī)(21)安裝在涂膠機(jī)臺(tái)上。
3、 如權(quán)利要求2所述的三維涂膠系統(tǒng)，其特征是 所述伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元(11)還包括與Yl軸控制支路平行的Y2軸控制支路；所述Y2軸控制支路包括依次相連接的Y2軸伺服驅(qū)動(dòng)器(22)、 Y2軸伺服電機(jī)(23)、 Y2軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(29)和Y2軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(30); Y2軸伺 服電機(jī)(23)安裝在涂膠機(jī)臺(tái)上；由Yl軸控制支路和Y2軸控制支路擇一執(zhí)行Y軸方向的運(yùn)動(dòng)。
4、 如權(quán)利要求3所述的三維涂膠系統(tǒng)，其特征是還包括用于測(cè)量所 述X軸伺服電機(jī)、Yl軸伺服電機(jī)、Y2軸伺服電機(jī)和Z軸伺服電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn) 速度或者轉(zhuǎn)動(dòng)角度的編碼器(15)，所述編碼器(15)將檢測(cè)到的信號(hào)編碼 后反饋至運(yùn)動(dòng)控制單元(8)，運(yùn)動(dòng)控制單元(8)根據(jù)反饋信號(hào)判斷伺服運(yùn) 動(dòng)執(zhí)行單元(11)是否運(yùn)動(dòng)到設(shè)定的位置，并根據(jù)判斷的結(jié)果控制伺服運(yùn) 動(dòng)執(zhí)行單元(11)的運(yùn)動(dòng)。
5、 如權(quán)利要求4所述的三維涂膠系統(tǒng)，其特征是所述運(yùn)動(dòng)控制單 元(8)包括相連接的運(yùn)動(dòng)控制電路和外圍驅(qū)動(dòng)接口電路；所述運(yùn)動(dòng)控制電 路將有序的三維點(diǎn)信號(hào)序列轉(zhuǎn)換為三維脈沖信號(hào)序列；外圍驅(qū)動(dòng)接口電路 為信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，它使開(kāi)關(guān)信號(hào)可以輸入輸出、并將三維脈沖信號(hào)進(jìn)行放 大后驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
6、 如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的三維涂膠系統(tǒng)，其特征是還包括 輸入單元(9)，用于接收外界的輸入指令。
7、 一種三維涂膠方法，包括如下步驟71) :主控單元直接從三維或者二維實(shí)體文件中獲取三維點(diǎn)信號(hào)序列；72) :將三維點(diǎn)信號(hào)序列進(jìn)行處理；73) :將處理后的三維點(diǎn)信號(hào)序列轉(zhuǎn)換為三維脈沖信號(hào)序列；74) :將三維脈沖信號(hào)序列輸入伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元和輸出單元；伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元在三維空間中按照輸入的三維脈沖信號(hào)序列，驅(qū)動(dòng)涂膠執(zhí)行單 元進(jìn)行相對(duì)被涂膠設(shè)備的X軸、Y軸和Z軸方向的三維移動(dòng)，同時(shí)輸出單 元控制涂膠執(zhí)行單元涂膠。
8、 如權(quán)利要求7所述的三維涂膠方法，其特征是所述步驟71)的具體過(guò)程包括主控單元從三維實(shí)體文件首先獲取三維面信號(hào)，然后將三維面信號(hào)轉(zhuǎn)換為三維線信號(hào)；或者從二維實(shí)體文件中獲取二維線信號(hào)；將 三維線信號(hào)和二維線信號(hào)轉(zhuǎn)換為三維點(diǎn)信號(hào)序列。
9、 如權(quán)利要求8所述的三維涂膠方法，其特征是所述步驟72)中， 對(duì)步驟71)中得到的三維點(diǎn)信號(hào)序列經(jīng)過(guò)排序、單位換算處理得到與涂<膠 軌跡相對(duì)應(yīng)的X、 Y、 Z坐標(biāo)點(diǎn)信號(hào)序列。
10、 如權(quán)利要求9所述的三維涂膠方法，其特征是，還包括在涂膠軌跡中設(shè)置任一涂膠段的涂膠開(kāi)始點(diǎn)、涂膠結(jié)束點(diǎn)，或設(shè)置任一涂膠段的涂 膠開(kāi)始點(diǎn)，或設(shè)置任一涂膠段的涂膠結(jié)束點(diǎn)的步驟在涂膠開(kāi)始前或者涂 膠過(guò)程中，選取點(diǎn)信號(hào)序列中的任意點(diǎn)作為涂膠開(kāi)始點(diǎn)；在涂膠開(kāi)始前或 者涂膠過(guò)程中，選取點(diǎn)信號(hào)序列中的任意點(diǎn)作為涂膠結(jié)束點(diǎn)。
11、 如權(quán)利要求10所述的三維涂膠方法，其特征是所述步驟74) 的具體過(guò)程包括實(shí)時(shí)檢測(cè)伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，并與設(shè)置的涂 膠開(kāi)始點(diǎn)的位置進(jìn)行比較；如果運(yùn)行到涂膠開(kāi)始點(diǎn)的位置，則開(kāi)始涂膠； 如果沒(méi)有運(yùn)行到設(shè)置的涂膠開(kāi)始點(diǎn)位置，則伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元繼續(xù)移動(dòng)， 直到運(yùn)行到設(shè)置的涂膠開(kāi)始點(diǎn)的位置才開(kāi)始涂膠。
12、 如權(quán)利要求10或11所述的三維涂膠方法，其特征是，所述步驟 74)的具體過(guò)程包括實(shí)時(shí)檢測(cè)伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，并與設(shè)置 的涂膠結(jié)束點(diǎn)進(jìn)行比較，如果到達(dá)涂膠結(jié)束點(diǎn)則停止涂膠；如果沒(méi)有到達(dá) 涂膠結(jié)束點(diǎn)，則涂膠執(zhí)行單元在伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元的帶動(dòng)和輸出單元的控 制下繼續(xù)涂膠，直到運(yùn)行到設(shè)置的涂膠結(jié)束的位置點(diǎn)才結(jié)束涂膠。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種三維涂膠系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括主控單元、運(yùn)動(dòng)控制單元、伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元、涂膠執(zhí)行單元、輸出單元和用于安裝伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元的涂膠機(jī)臺(tái)；主控單元直接從三維或者二維實(shí)體文件中讀取三維面信號(hào)或者二維線信號(hào)，并將三維面信號(hào)和二維線信號(hào)轉(zhuǎn)換為有序的三維點(diǎn)信號(hào)序列，并輸入至運(yùn)動(dòng)控制單元，運(yùn)動(dòng)控制單元將有序的三維點(diǎn)信號(hào)序列轉(zhuǎn)換為三維脈沖信號(hào)序列，并輸入至伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元和輸出單元；涂膠執(zhí)行單元在伺服運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行相對(duì)被涂膠設(shè)備的X軸、Y軸和Z軸方向的三維移動(dòng)，同時(shí)在輸出單元的控制下進(jìn)行涂膠。本發(fā)明所述的三維涂膠系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)任意的空間曲線的三維涂膠，具有成本低、通用性好、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B25J9/16GK101396689SQ20071012372
公開(kāi)日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2007年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月29日
發(fā)明者倪德紹, 易松林 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司