本發(fā)明涉及涂膠技術(shù)，特別涉及一種基于插補原理的雙軌跡涂膠路徑驅(qū)動的方法及涂膠機構(gòu)。

背景技術(shù)：

涂膠工藝是制鞋、皮革制造、耳機組裝和手機貼膜等生產(chǎn)的瓶頸工藝，要實現(xiàn)涂膠工藝的自動化，涂膠路徑的選擇是非常關(guān)鍵的。目前，涂膠一般是單路徑涂膠，即沿著產(chǎn)品的涂膠輪廓線，采用單個涂膠裝置，由頭到尾，由始點到終點，進行涂膠。這種涂膠方式，效率較低，如果輪廓線較長，涂膠時間過久，也導(dǎo)致前后時間不同所涂的膠水存在干固程度的差異，從而影響涂膠質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種基于插補原理的雙軌跡涂膠路徑驅(qū)動的方法，由三個運動機構(gòu)分別控制x軸、y1軸和y2軸的運動，通過建立坐標(biāo)系和插補原理，實現(xiàn)雙軌跡涂膠路徑的驅(qū)動控制。另外，本發(fā)明的目的還在于，提供實施上述基于插補原理的雙軌跡涂膠路徑驅(qū)動方法的雙軌跡同步控制涂膠機構(gòu)及帶檢測反饋裝置的雙軌跡同步控制涂膠機構(gòu)，可以實現(xiàn)同時兩條涂膠軌跡的同步運動，甚至是帶有位置檢測反饋裝置，進一步實現(xiàn)高精度地控制涂膠運動。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種基于插補原理的雙軌跡涂膠路徑驅(qū)動的方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)確立涂膠軌跡和建立坐標(biāo)系：把需要涂膠的軌跡分割成為兩條軌跡，或直接選擇兩條獨立的軌跡；分割軌跡以分圖形的頂點作為分割點，然后以分割點為中心線分割兩條軌跡，分別對兩條軌跡建立對應(yīng)的坐標(biāo)系，確保分割后的兩條軌跡的變化函數(shù)數(shù)值是唯一的；其中，軌跡一為y1(x)和軌跡二為y2(x)，兩者的x坐標(biāo)變動是同步的，軌跡一和軌跡二的坐標(biāo)系的正方向根據(jù)自身運動方向建立；

2)設(shè)置三個運動機構(gòu)，分別控制x軸、y1軸和y2軸的運動；其中，x軸運動，y1軸和y2軸分別根據(jù)y1(x)函數(shù)軌跡和y2(x)函數(shù)軌跡運動，實現(xiàn)雙軌跡涂膠路徑驅(qū)動。

進一步，步驟1)還包括如下步驟：

根據(jù)插補運算原理，分別建立y1(x)函數(shù)和y2(x)函數(shù)兩條軌跡的插補函數(shù)；軌跡一的逼近函數(shù)為b1(x)，軌跡函數(shù)為y1(x)，軌跡二的逼近函數(shù)為b2(x)，軌跡函數(shù)為y2(x)；

根據(jù)誤差控制值來確定步長，步長越小，精度越高，運算量越大；相反，步長越大，精度越低，運算量越小。在此需要說明的是，上述公式所表達(dá)的意思具體是g1(x)對應(yīng)b1(x)、y1(x)的代入，g2(x)對應(yīng)b2(x)、y2(x)的代入：

一種雙軌跡同步控制涂膠機構(gòu)，其特征在于，包括x軸驅(qū)動裝置、y1軸驅(qū)動裝置、y2軸驅(qū)動裝置、軌跡一涂膠裝置及軌跡二涂膠裝置，其中，所述y1軸驅(qū)動裝置、y2軸驅(qū)動裝置分別設(shè)置在x軸驅(qū)動裝置的兩側(cè)，使得x軸驅(qū)動裝置同時帶動y1軸驅(qū)動裝置、y2軸驅(qū)動裝置在x軸方向運動；所述軌跡一涂膠裝置設(shè)置在y1軸驅(qū)動裝置，使得y1軸驅(qū)動裝置帶動軌跡一涂膠裝置在y1軸方向運動；所述軌跡二涂膠裝置設(shè)置在y2軸驅(qū)動裝置，使得y2軸驅(qū)動裝置帶動軌跡二涂膠裝置在y2軸方向運動。

進一步，所述x軸驅(qū)動裝置包括x軸支架、x軸運動控制器、x軸驅(qū)動電機、x軸同步帶、x軸同步輪，所述y1軸驅(qū)動裝置包括y1軸支架、y1軸導(dǎo)軌、y1軸運動控制器、y1軸驅(qū)動電機、y1軸同步帶、y1軸同步輪、y1軸導(dǎo)軌滑塊、y1軸膠罐連接塊，所述y2軸驅(qū)動裝置包括y2軸支架、y2軸導(dǎo)軌、y2軸運動控制器、y2軸驅(qū)動電機、y2軸同步帶、y2軸同步輪、y2軸導(dǎo)軌滑塊、y2軸膠罐連接塊；所述y1軸支架與y2軸支架通過y軸連接塊一起與x軸同步帶相連接，x軸驅(qū)動電機與x軸同步輪配合，帶動x軸同步帶，x軸同步帶帶動y軸連接塊及其上的y1軸驅(qū)動裝置、y2軸驅(qū)動裝置在x軸方向運動；所述軌跡一涂膠裝置設(shè)置在y1軸膠罐連接塊，y1軸膠罐連接塊與y1軸導(dǎo)軌滑塊連接，y1軸導(dǎo)軌滑塊設(shè)置在y1軸導(dǎo)軌且與y1軸同步帶連接，y1軸驅(qū)動電機與y1軸同步輪配合，帶動y1軸同步帶，y1軸同步帶帶動y1軸導(dǎo)軌滑塊在y1軸導(dǎo)軌上滑動，進而帶動y1軸膠罐連接塊及其上的進而帶動軌跡一涂膠裝置在y1軸方向運動；所述軌跡二涂膠裝置設(shè)置在y2軸膠罐連接塊，y2軸膠罐連接塊與y2軸導(dǎo)軌滑塊連接，y2軸導(dǎo)軌滑塊設(shè)置在y2軸導(dǎo)軌且與y2軸同步帶連接，y2軸驅(qū)動電機與y2軸同步輪配合，帶動y2軸同步帶，y2軸同步帶帶動y2軸導(dǎo)軌滑塊在y2軸導(dǎo)軌上滑動，進而帶動y2軸膠罐連接塊及其上的軌跡二涂膠裝置在y2軸方向運動。

進一步，y1軸支架與y2軸支架為一體構(gòu)造，y1軸導(dǎo)軌與y2軸導(dǎo)軌為一體構(gòu)造。

進一步，所述y1軸導(dǎo)軌滑塊與y1軸膠罐連接塊為一體構(gòu)造；所述y2軸導(dǎo)軌滑塊與y2軸膠罐連接塊為一體構(gòu)造。

進一步，所述軌跡一涂膠裝置包括軌跡一膠罐、軌跡一膠頭，所述軌跡二涂膠裝置包括軌跡二膠罐、軌跡二膠頭。

進一步，所述x軸驅(qū)動裝置設(shè)置在底座上，且，還包括x軸導(dǎo)軌及x軸導(dǎo)軌滑塊；其中，所述x軸導(dǎo)軌設(shè)置在底座上，所述x軸導(dǎo)軌滑塊設(shè)置在x軸導(dǎo)軌上，所述y1軸支架、y2軸支架設(shè)置在x軸導(dǎo)軌滑塊上。

一種帶檢測反饋裝置的雙軌跡同步控制涂膠機構(gòu)，其特征在于，包括x軸驅(qū)動裝置、y1軸驅(qū)動裝置、y2軸驅(qū)動裝置、軌跡一涂膠裝置及軌跡二涂膠裝置，其中，所述y1軸驅(qū)動裝置、y2軸驅(qū)動裝置分別設(shè)置在x軸驅(qū)動裝置的兩側(cè)，使得x軸驅(qū)動裝置同時帶動y1軸驅(qū)動裝置、y2軸驅(qū)動裝置在x軸方向運動；所述軌跡一涂膠裝置設(shè)置在y1軸驅(qū)動裝置，使得y1軸驅(qū)動裝置帶動軌跡一涂膠裝置在y1軸方向運動；所述軌跡二涂膠裝置設(shè)置在y2軸驅(qū)動裝置，使得y2軸驅(qū)動裝置帶動軌跡二涂膠裝置在y2軸方向運動；其中，x軸方向?qū)?yīng)x軸驅(qū)動裝置設(shè)置有x軸光柵尺位置檢測反饋裝置，y1軸方向?qū)?yīng)y1軸驅(qū)動裝置設(shè)置有y1軸光柵尺位置檢測反饋裝置，y2軸方向?qū)?yīng)y2軸驅(qū)動裝置設(shè)置有y2軸光柵尺位置檢測反饋裝置；所述x軸光柵尺位置檢測反饋裝置、y1軸光柵尺位置檢測反饋裝置、y2軸光柵尺位置檢測反饋裝置，分別與x軸驅(qū)動裝置的x軸運動控制器、y1軸驅(qū)動裝置的y1軸運動控制器、y2軸驅(qū)動裝置的y2軸運動控制器相關(guān)聯(lián)。

進一步，所述x軸光柵尺位置檢測反饋裝置包括x軸光柵尺、x軸探頭；所述y1軸光柵尺位置檢測反饋裝置包括y1軸光柵尺、y1軸探頭；所述y2軸光柵尺位置檢測反饋裝置包括y2軸光柵尺、y2軸探頭。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：雙軌跡涂膠路徑驅(qū)動的方法，把軌跡分割成具有唯一解的軌跡函數(shù)、或直接對兩個唯一解的軌跡函數(shù)建立坐標(biāo)系。兩個軌跡函數(shù)的原點是相同的，x坐標(biāo)的變化是同步的，每一個x坐標(biāo)值兩條軌跡函數(shù)各自均有唯一值與之對應(yīng)。如此一來，x軸運動，y1軸、y2軸對應(yīng)運動，實現(xiàn)雙軌跡涂膠路徑驅(qū)動。另外，應(yīng)用插補原理，分別對兩條軌跡函數(shù)進行插補運算，根據(jù)誤差控制值來確定步長，步長越小，精度越高，運算量越大；相反，步長越大，精度越低，運算量越小。雙軌跡同步控制涂膠機構(gòu)，適用于可拆分成兩條軌跡的平面軌跡的涂膠控控裝置，如鞋底的輪廓、耳機塑料件、手機貼膜、皮革制品等輪廓軌跡等，可以實現(xiàn)同時兩條涂膠軌跡的同步運動；運動控制的生產(chǎn)效率高、機構(gòu)簡單、實用性強、成本低。帶檢測反饋裝置的雙軌跡同步控制涂膠機構(gòu)，帶有位置檢測反饋裝置，進一步實現(xiàn)高精度地控制涂膠運動。

下面結(jié)合附圖說明與具體實施方式，對本發(fā)明作進一步說明。

附圖說明

圖1為分割軌跡示意圖；

圖2為建立坐標(biāo)系示意圖；

圖3為插補運算示意圖；

圖4為圖3中軌跡一的插補運算局部放大示意圖；

圖5為圖3中軌跡二的插補運算局部放大示意圖；

圖6為雙軌跡同步控制涂膠機構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖7為雙軌跡同步控制涂膠機構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖8為雙軌跡同步控制涂膠機構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖三；

圖9為雙軌跡同步控制涂膠機構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖四；

圖10為帶檢測反饋裝置的雙軌跡同步控制涂膠機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：軌跡一涂膠裝置1；軌跡二涂膠裝置2；x軸支架3；x軸運動控制器4；x軸驅(qū)動電機5；x軸同步帶6；x軸同步輪7；x軸導(dǎo)軌8；x軸導(dǎo)軌滑塊9；底座10；y軸支架11；y軸連接塊12；y軸導(dǎo)軌13；y1軸運動控制器14；y1軸驅(qū)動電機15；y1軸同步帶16；y1軸同步輪17；y1軸導(dǎo)軌滑塊與膠罐連接塊18；y2軸運動控制器19；y2軸驅(qū)動電機20；y2軸同步帶21；y2軸同步輪22；y2軸導(dǎo)軌滑塊與膠罐連接塊23；x軸光柵尺24；x軸探頭25；y1軸光柵尺26；y1軸探頭27；y2軸光柵尺28；y2軸探頭29。

具體實施方式

實施例一

參見圖1至5，本實施例所提供的基于插補原理的雙軌跡涂膠路徑驅(qū)動的方法，包括如下步驟：

1)確立涂膠軌跡和建立坐標(biāo)系：把需要涂膠的軌跡分割成為兩條軌跡，或直接選擇兩條獨立的軌跡；分割軌跡以分圖形的頂點作為分割點，然后以分割點為中心線分割兩條軌跡，分別對兩條軌跡建立對應(yīng)的坐標(biāo)系，確保分割后的兩條軌跡的變化函數(shù)數(shù)值是唯一的；其中，軌跡一為y1(x)和軌跡二為y2(x)，兩者的x坐標(biāo)變動是同步的，軌跡一和軌跡二的坐標(biāo)系的正方向根據(jù)自身運動方向建立。在此需要說明的是，分割軌跡一般以分圖形的頂點作為分割點，也可以以其他點作為分割點。

根據(jù)插補運算原理，分別建立y1(x)函數(shù)和y2(x)函數(shù)兩條軌跡的插補函數(shù)；軌跡一的逼近函數(shù)為b1(x)，軌跡函數(shù)為y1(x)，軌跡二的逼近函數(shù)為b2(x)，軌跡函數(shù)為y2(x)；

根據(jù)誤差控制值來確定步長，步長越小，精度越高，運算量越大；相反，步長越大，精度越低，運算量越小。在此需要說明的是，上述公式所表達(dá)的意思具體是g1(x)對應(yīng)b1(x)、y1(x)的代入，g2(x)對應(yīng)b2(x)、y2(x)的代入：

下面選擇了k0-k10的區(qū)間為例，說明插補的運算過程，以直線插補為例。

表1：(參見圖4)k0-k10區(qū)間軌跡一的插補運算值如下：

表2：(參見圖5)k0-k10區(qū)間軌跡二的插補運算值如下：

2)設(shè)置三個運動機構(gòu)，分別控制x軸、y1軸和y2軸的運動；其中，x軸運動，y1軸和y2軸分別根據(jù)y1(x)函數(shù)軌跡和y2(x)函數(shù)軌跡運動，實現(xiàn)雙軌跡涂膠路徑驅(qū)動。

實施例二

參見圖6至9，本實施例所提供的雙軌跡同步控制涂膠機構(gòu)，包括x軸驅(qū)動裝置、y1軸驅(qū)動裝置、y2軸驅(qū)動裝置、軌跡一涂膠裝置1及軌跡二涂膠裝置2，其中，所述y1軸驅(qū)動裝置、y2軸驅(qū)動裝置分別設(shè)置在x軸驅(qū)動裝置的兩側(cè)，使得x軸驅(qū)動裝置同時帶動y1軸驅(qū)動裝置、y2軸驅(qū)動裝置在x軸方向運動；所述軌跡一涂膠裝置1設(shè)置在y1軸驅(qū)動裝置，使得y1軸驅(qū)動裝置帶動軌跡一涂膠裝置1在y1軸方向運動；所述軌跡二涂膠裝置2設(shè)置在y2軸驅(qū)動裝置，使得y2軸驅(qū)動裝置帶動軌跡二涂膠裝置2在y2軸方向運動。

具體地，所述x軸驅(qū)動裝置包括x軸支架3、x軸運動控制器4、x軸驅(qū)動電機5、x軸同步帶6、x軸同步輪7、x軸導(dǎo)軌8、x軸導(dǎo)軌滑塊9，所述x軸驅(qū)動裝置設(shè)置在底座10上，所述x軸導(dǎo)軌滑塊9設(shè)置在x軸導(dǎo)軌8上，所述y1軸支架、y2軸支架(即y軸支架11)設(shè)置在x軸導(dǎo)軌滑塊9上。所述y1軸支架與y2軸支架(即y軸支架11)通過y軸連接塊12一起與x軸同步帶6相連接，x軸驅(qū)動電機5與x軸同步輪7配合，帶動x軸同步帶6，x軸同步帶6帶動y軸連接塊12及其上的y1軸驅(qū)動裝置、y2軸驅(qū)動裝置在x軸方向運動。

所述y1軸驅(qū)動裝置包括y1軸支架(y1軸支架與y2軸支架為一體構(gòu)造，設(shè)定為y軸支架11)、y2軸導(dǎo)軌(y1軸導(dǎo)軌與y2軸導(dǎo)軌為一體構(gòu)造，設(shè)定為y軸導(dǎo)軌13)、y1軸運動控制器14、y1軸驅(qū)動電機15、y1軸同步帶16、y1軸同步輪17、y1軸導(dǎo)軌滑塊、y1軸膠罐連接塊(y1軸導(dǎo)軌滑塊與y1軸膠罐連接塊為一體構(gòu)造，設(shè)定為y1軸導(dǎo)軌滑塊與膠罐連接塊18)。所述軌跡一涂膠裝置1設(shè)置在y1軸膠罐連接塊，y1軸膠罐連接塊與y1軸導(dǎo)軌滑塊連接，y1軸導(dǎo)軌滑塊設(shè)置在y1軸導(dǎo)軌且與y1軸同步帶連接，y1軸驅(qū)動電機與y1軸同步輪配合，帶動y1軸同步帶，y1軸同步帶帶動y1軸導(dǎo)軌滑塊在y1軸導(dǎo)軌上滑動，進而帶動y1軸膠罐連接塊及其上的進而帶動軌跡一涂膠裝置在y1軸方向運動。

所述y2軸驅(qū)動裝置包括y2軸支架(y1軸支架與y2軸支架為一體構(gòu)造，設(shè)定為y軸支架11)、y2軸導(dǎo)軌(y1軸導(dǎo)軌與y2軸導(dǎo)軌為一體構(gòu)造，設(shè)定為y軸導(dǎo)軌13)、y2軸運動控制器19、y2軸驅(qū)動電機20、y2軸同步帶21、y2軸同步輪22、y2軸導(dǎo)軌滑塊、y2軸膠罐連接塊(y2軸導(dǎo)軌滑塊與y2軸膠罐連接塊為一體構(gòu)造，設(shè)定為y2軸導(dǎo)軌滑塊與膠罐連接塊23)。所述軌跡二涂膠裝置2設(shè)置在y2軸膠罐連接塊，y2軸膠罐連接塊與y2軸導(dǎo)軌滑塊連接，y2軸導(dǎo)軌滑塊設(shè)置在y2軸導(dǎo)軌且與y2軸同步帶連接，y2軸驅(qū)動電機與y2軸同步輪配合，帶動y2軸同步帶，y2軸同步帶帶動y2軸導(dǎo)軌滑塊在y2軸導(dǎo)軌上滑動，進而帶動y2軸膠罐連接塊及其上的軌跡二涂膠裝置在y2軸方向運動。

具體地，所述軌跡一涂膠裝置1包括軌跡一膠罐、軌跡一膠頭，所述軌跡二涂膠裝置2包括軌跡二膠罐、軌跡二膠頭。

另外，需要說明的是，各方向的驅(qū)動裝置，本實施例雖然采用了驅(qū)動電機、帶輪、皮帶的配合，而且轉(zhuǎn)換為其他等同方式，如驅(qū)動電機、滑軌、絲桿的配合，也是可行的。

根據(jù)涂膠的需要沿x軸方向分成左右兩條涂膠軌跡：軌跡一和軌跡二。各軸的運動控制器控制各軸的驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動：x軸驅(qū)動電機控制x軸方向進給運動，安裝在y1軸和y2軸方向的驅(qū)動電機、同步輪、同步帶、導(dǎo)軌、連接塊等部件會在x軸的帶動下移動。y1軸運動控制器與y1軸驅(qū)動電機控制軌跡一的y1坐標(biāo)位置，實現(xiàn)軌跡一的涂膠運動；同理，y2軸運動控制器與y2軸驅(qū)動電機控制軌跡二的y2坐標(biāo)位置，實現(xiàn)軌跡二的涂膠運動。x軸每做進給運動可以實現(xiàn)軌跡一和軌跡二的同步控制涂膠運動，和單個軌跡的涂膠相比，涂膠效率大大提高。

實施例三

參見圖6至10，本實施例所提供的帶檢測反饋裝置的雙軌跡同步控制涂膠機構(gòu)，包括x軸驅(qū)動裝置、y1軸驅(qū)動裝置、y2軸驅(qū)動裝置、軌跡一涂膠裝置1及軌跡二涂膠裝置2，其中，所述y1軸驅(qū)動裝置、y2軸驅(qū)動裝置分別設(shè)置在x軸驅(qū)動裝置的兩側(cè)，使得x軸驅(qū)動裝置同時帶動y1軸驅(qū)動裝置、y2軸驅(qū)動裝置在x軸方向運動；所述軌跡一涂膠裝置設(shè)置在y1軸驅(qū)動裝置，使得y1軸驅(qū)動裝置帶動軌跡一涂膠裝置在y1軸方向運動；所述軌跡二涂膠裝置設(shè)置在y2軸驅(qū)動裝置，使得y2軸驅(qū)動裝置帶動軌跡二涂膠裝置在y2軸方向運動；其中，x軸方向?qū)?yīng)x軸驅(qū)動裝置設(shè)置有x軸光柵尺位置檢測反饋裝置，y1軸方向?qū)?yīng)y1軸驅(qū)動裝置設(shè)置有y1軸光柵尺位置檢測反饋裝置，y2軸方向?qū)?yīng)y2軸驅(qū)動裝置設(shè)置有y2軸光柵尺位置檢測反饋裝置；所述x軸光柵尺位置檢測反饋裝置、y1軸光柵尺位置檢測反饋裝置、y2軸光柵尺位置檢測反饋裝置，分別與x軸驅(qū)動裝置的x軸運動控制器、y1軸驅(qū)動裝置的y1軸運動控制器、y2軸驅(qū)動裝置的y2軸運動控制器相關(guān)聯(lián)。

具體地，所述x軸光柵尺位置檢測反饋裝置包括x軸光柵尺24、x軸探頭25；所述y1軸光柵尺位置檢測反饋裝置包括y1軸光柵尺26、y1軸探頭27；所述y2軸光柵尺位置檢測反饋裝置包括y2軸光柵尺28、y2軸探頭29。

x軸上安裝了x軸光柵尺檢測反饋裝置，用于檢測x軸運行的位置，如果位置發(fā)生偏差，x軸運動控制器根據(jù)偏差量對x軸驅(qū)動電機進行調(diào)整，達(dá)到精確控制x軸移動的目的。

y1軸驅(qū)動電機在y1軸運動控制器的驅(qū)動下，控制軌跡一的y1方向的運動，實現(xiàn)軌跡一的涂膠運動，y1軸上安裝了y1軸光柵尺檢測反饋裝置，用于檢測y1軸運行的位置，如果位置發(fā)生偏差，y1軸運動控制器根據(jù)偏差量對y1軸驅(qū)動電機進行調(diào)整，達(dá)到精確控制y1軸移動的目的。

同理，y2軸驅(qū)動電機在y2軸運動控制器的驅(qū)動下，控制軌跡二的y2坐標(biāo)位置，實現(xiàn)軌跡二的涂膠運動，y2軸光柵尺檢測反饋裝置精確地反饋y2坐標(biāo)位置，精確地控制y2軸的運動。x軸每做進給運動可以實現(xiàn)軌跡一和軌跡二的同步控制涂膠運動，和單個軌跡的涂膠相比，涂膠效率和涂膠精度都大大提高。

本發(fā)明并不限于上述實施方式，采用與本發(fā)明上述實施例相同或近似的技術(shù)特征，而得到的其他基于插補原理的雙軌跡涂膠路徑驅(qū)動的方法及涂膠機構(gòu)，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。