[發(fā)明專利]智能五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控AB點(diǎn)膠機(jī)的膠量跟隨控制裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210328745.1
• 申請日: 2012-09-06
• 公開（公告）號(hào): CN102836806A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史中權(quán);丁坤;卞新高
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)常州校區(qū)
• 主分類號(hào): B05C11/10
• 分類號(hào): B05C11/10
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控點(diǎn)膠系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于智能五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控AB點(diǎn)膠機(jī)的實(shí)時(shí)按比例跟隨的空間軌跡的點(diǎn)膠量控制裝置及方法。

背景技術(shù)

AB點(diǎn)膠機(jī)，又稱AB雙液點(diǎn)膠機(jī)，是一種專門用于點(diǎn)雙組份膠水的機(jī)器，同普通單液點(diǎn)膠機(jī)有著明顯的區(qū)別，首先，AB點(diǎn)膠機(jī)有兩個(gè)料桶，其中A料桶用于裝本膠（樹脂，填料，磨料等的混合物），B料桶用于裝催化劑（固化劑，表面活性劑，填料等的混合物），當(dāng)本膠遇到催化劑時(shí)，膠水才開始固化；其次，膠水是通過機(jī)器來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)混合，用于生產(chǎn)量比較大的產(chǎn)品的點(diǎn)膠，由于AB料桶是分開的，是通過點(diǎn)膠泵將膠水抽到混合管中，因此不用擔(dān)心膠水在桶中發(fā)生固化；最后，用普通的單液機(jī)來點(diǎn)雙組份的膠水，一般適用于量比較小的產(chǎn)品，需要人工將膠水提前混合好，然后倒進(jìn)注膠筒里面，每次量不能太多，否則還沒用完的膠水，就會(huì)固化變質(zhì)。根據(jù)不同的膠水性能，A料和B料的體積比或質(zhì)量比，必須具有一個(gè)合適的比例的，每種AB膠的組分都不相同，一般需要根據(jù)具體說明書的比例結(jié)合外界溫度進(jìn)行微調(diào)，比如增加固化劑比例，可使固化時(shí)間縮短，膠層變硬變脆，抗拉/抗剪切/抗彎折強(qiáng)度變高，韌性降低；而降低固化劑比例，會(huì)延長固化時(shí)間，膠層變軟，韌性增強(qiáng)而強(qiáng)度降低，抗震性好，AB膠的具體比例必須根據(jù)實(shí)際需要參照環(huán)境溫度進(jìn)行配比。

目前，AB點(diǎn)膠機(jī)的控制一般采用獨(dú)立的控制器，出膠量方式都是在點(diǎn)膠頭出膠時(shí)，A料和B料的點(diǎn)膠泵轉(zhuǎn)速按照一定的比例旋轉(zhuǎn)分別出膠然后在中間容器中混合，從而控制AB膠量的比例，一旦設(shè)置好出膠速度后，點(diǎn)膠過程出膠速度維持恒定，但這樣的簡單膠量混合控制方式有幾個(gè)弊端，具體如下：

1）當(dāng)點(diǎn)膠軌跡為空間曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，因曲線曲率變化和機(jī)床負(fù)載能力所限，點(diǎn)膠頭需時(shí)刻進(jìn)行加減速控制，運(yùn)動(dòng)速度是時(shí)刻變化的，如果AB出膠速度恒定不變，當(dāng)點(diǎn)膠頭運(yùn)動(dòng)較慢時(shí)，點(diǎn)膠量會(huì)比要求的多；反之，點(diǎn)膠頭運(yùn)動(dòng)較快時(shí)，點(diǎn)膠量會(huì)比要求的少，即機(jī)床軸速度較快時(shí)出現(xiàn)的缺膠現(xiàn)象，機(jī)床軸速度較慢時(shí)出現(xiàn)的多膠或大塊聚膠現(xiàn)象，最終造成點(diǎn)膠條帶的膠量不均勻；

2）因AB出膠速度所限，機(jī)床軸的最大速度不能根據(jù)AB出膠最大速度做出調(diào)整，出現(xiàn)AB出膠的速度跟不上點(diǎn)膠頭運(yùn)動(dòng)的速度，而產(chǎn)生嚴(yán)重缺膠現(xiàn)象；

3）A料和B料比例跟外界溫度密切相關(guān)，不同溫度應(yīng)使用不同的比例，現(xiàn)有的AB點(diǎn)膠機(jī)混合比例一旦設(shè)置好，將不能跟隨溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)混合比例，影響點(diǎn)膠的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種智能五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控AB點(diǎn)膠機(jī)的膠量跟隨控制裝置及方法，運(yùn)作在三軸運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)基礎(chǔ)上添加A和B兩軸電機(jī)帶動(dòng)的點(diǎn)膠泵構(gòu)成的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)上，充分考慮機(jī)床的運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)膠頭的運(yùn)動(dòng)以及外界溫度的影響，滿足從任意速度和加速度過渡到可隨時(shí)調(diào)節(jié)的任意目標(biāo)速度的S型加減速，能使點(diǎn)膠運(yùn)動(dòng)具有較高平穩(wěn)性，實(shí)現(xiàn)AB膠點(diǎn)機(jī)的出膠速度變化過程中配比始終與外界溫度相適應(yīng)，點(diǎn)膠量均勻一致，具有良好的應(yīng)用前景。

為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種智能五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控AB點(diǎn)膠機(jī)的膠量跟隨控制裝置，包括A料桶、B料桶和三軸運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)，所述A料桶和B料桶位于三軸運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)的上方，且之間設(shè)有擋板，所述A料桶和B料桶的底部均設(shè)有混合管，并通過混合管通道與注膠筒連接，所述注膠筒的底部設(shè)有點(diǎn)膠頭，所述三軸運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)設(shè)有X、Y、Z三軸電機(jī)，所述X、Y、Z三軸電機(jī)用于控制點(diǎn)膠頭在運(yùn)動(dòng)軸上運(yùn)動(dòng)，其特征在于：還包括用于測試注膠筒外圍溫度的溫度采集器、用于控制A料桶和B料桶出料量的A、B電機(jī)和后臺(tái)終端，所述溫度采集器的輸出端與后臺(tái)終端相連接，所述后臺(tái)終端通過五軸運(yùn)動(dòng)控制卡控制A電機(jī)、B電機(jī)和X、Y、Z三軸電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。

一種智能五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控AB點(diǎn)膠機(jī)的膠量跟隨控制方法，其特征在于：運(yùn)行在所述的膠量跟隨控制裝置上，包括以下步驟，

步驟（1）確定A料和B料配比

通過溫度采集器（10）實(shí)時(shí)采集注膠筒外圍溫度，處理后傳送給后臺(tái)終端，后臺(tái)終端查表得到實(shí)時(shí)的A料和B料的膠量配比；

步驟（2）確定插補(bǔ)周期

把需要注膠加工的一段直線或圓弧的時(shí)間分為若干個(gè)時(shí)間間隔，所述各時(shí)間間隔為插補(bǔ)周期；

步驟（3）控制注膠筒中A料和B料膠量配比含量

在當(dāng)前的插補(bǔ)周期內(nèi)，調(diào)節(jié)A和B電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制A料桶和B料桶出料量，保證注膠筒中A料和B料膠量配比含量與步驟（1）得到的A料和B料膠量配比保持一致；

步驟（4）控制點(diǎn)膠頭的空間運(yùn)動(dòng)軌跡