項目背景

　　涂膠機又稱點膠機、滴膠機、打膠機、灌膠機等，是專門對流體進行控制，并將流體點滴、涂覆于產(chǎn)品表面或產(chǎn)品內(nèi)部的自動化機器。

　　空氣濾芯涂膠機的工作原理：左側(cè)三個料罐都具有獨立的自動加熱、自動加料、自動加壓功能，配合三個出料計量伺服準確出料給右側(cè)機頭;右側(cè)機頭由三個伺服X軸、Y軸、Z軸，控制運行插補動作進行涂膠，機頭內(nèi)有攪拌伺服將AB料混合均勻。

　　客戶需求

　　在浙江省某科技有限公司，由于其車用空氣濾芯器密封圈產(chǎn)品型號繁多，路徑規(guī)劃復(fù)雜，需要儲存的配方種類繁多。具體需求如下：

　　? 優(yōu)化交互方式，推出全中文操作交互方式;

　　? AB膠混合出膠方式，要求出膠比例精確,混合凝固后顏色均勻，克重精度達到±0.2g;

　　? 出膠壓力泵和機頭攪拌器采用伺服驅(qū)動，且出膠壓力由總計6個高精度壓力傳感器反饋控制出膠穩(wěn)定精確。

　　為最大程度的方便客戶、保障車用空氣濾芯器密封圈進行涂膠生產(chǎn)的精度，英威騰推出了全新控制系統(tǒng)解決方案。

　　英威騰解決方案

　　英威騰提供的這套控制系統(tǒng)解決方案具有以下的性能特點：

　　? 采用空氣濾芯器密封圈進行涂膠生產(chǎn)AX系列可編程控制器，驅(qū)動涂膠定位伺服插補動作，軌跡動作速度穩(wěn)定、精度高;

　　? EtherCAT總線控制伺服的方式控制設(shè)備運行，配置了多組溫控模塊與模擬量模塊用于檢測溫度和液位壓力等模擬量信息;

圖 1 系統(tǒng)拓撲圖

圖 2 現(xiàn)場設(shè)備圖

圖 3 電氣柜圖

　　? 在觸摸屏交互方面，傳統(tǒng)G代碼需專業(yè)人員完全靠人工編輯，操作界面復(fù)雜，英威騰通過對工藝的深度了解，將觸摸屏交互修改成全中文操作，并開發(fā)了自動計算圓弧半徑、路徑復(fù)制平移等功能，極大的方便了客戶使用。

　　在機頭上，系統(tǒng)機頭由X軸、Y軸、Z軸三顆伺服組成行走部分，使用曲線插補方式控制涂膠路徑,確保機頭行動線速度穩(wěn)定。

　　在料罐動作上，料罐底下為出料口，流量速度由出料計量伺服控制出料泵，為了出膠流量穩(wěn)定，全程根據(jù)機頭和出料泵兩個點的壓力監(jiān)控，反饋調(diào)整伺服轉(zhuǎn)速,以此確保出膠量的準確和出膠速度的穩(wěn)定。

　　方案優(yōu)勢

　　1.插補控制XYZ軸

圖 4 涂膠成品均勻

　　如果采用小型PLC的直線或曲線插補功能，各段線段之間會有停頓，而英威騰AX系列可編程控制器，插補使得涂膠圖形全程保持統(tǒng)一的速度，涂膠成品均勻。

　　2.容易學(xué)習(xí)與使用的路徑規(guī)劃功能

圖 5 路徑規(guī)劃界面圖

　　? 采用全中文的交互方式，客戶規(guī)劃路徑簡單易懂;

　　? 使用綠色動態(tài)背景，顯示當(dāng)前運行點數(shù)使客戶使用直接易懂;

　　? 使用白色動態(tài)條，定位當(dāng)前修改位置，使得交互方便直觀;

　　? 半徑估算功能可以根據(jù)前后點位自動計算圓弧半徑，使客戶無需手動計算圓弧段半徑;

　　? 運行到示教點功能，方便客戶修改路徑時進行校正。

　　3.便捷的配方功能

圖 6 配方界面圖

　　系統(tǒng)便捷的配方讀寫與管理功能，配方名稱可以儲存為中文，方便后期查找調(diào)用。

　　4.PID控制溫度

圖 7 PID 控制器方框圖

　　系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備保溫效果極好的特性，編寫動態(tài)PID比例參數(shù)，使得現(xiàn)場溫控升溫快，不超調(diào)，控溫穩(wěn)。

　　總述

　　空氣濾芯涂膠機通過使用英威騰方案，一方面可以讓現(xiàn)場員工無需掌握復(fù)雜的G代碼編程，快速上手使用系統(tǒng);另一方面，AB膠比例精準，生產(chǎn)的成品膠混合反應(yīng)均勻,成品重量精度高達到±0.2克，生產(chǎn)速度達到10片/分鐘，完全達到生產(chǎn)線的速度要求。