單層短周期貼面壓機(jī)" title="壓機(jī)">壓機(jī)是復(fù)合地板生產(chǎn)過程中在復(fù)合地板基板進(jìn)行面膜貼壓的關(guān)鍵設(shè)備,，其作業(yè)對象是復(fù)合地板基板以及面膜。其作業(yè)過程包括：借助傳動系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)復(fù)合地板基板與面膜材料的準(zhǔn)確輸送,，以及借助專業(yè)模具進(jìn)行壓膜和印花,。
一、復(fù)合地板貼面工藝流程
就傳動系統(tǒng)而言,，貼面壓機(jī)包括卸板車,、裝板車和皮帶三部分。工作過程如圖1所示,，并請參考所附的Flash動畫,。其工藝流程分為以下工作步驟：
1. 裝板車,、卸板車以及皮帶均處于初始位置靜止不動。此時將基板和所貼面膜放到皮帶上,。
2. 卸板車向左運(yùn)動靠近裝板車,，停止后抓住基板和面膜。
3. 裝板車和卸板車同時向右運(yùn)動,，確保卸板車運(yùn)動速度高于裝板車速度,，兩者之間的速度差通過皮帶的正向運(yùn)動來補(bǔ)償。
4. 裝板車到達(dá)預(yù)定的位置極限,，即反向向左運(yùn)動,。卸板車?yán)^續(xù)向右運(yùn)動。
5. 裝板車回到初始位置,，卸板車到達(dá)預(yù)定的位置，此時放下所夾持的基板與面膜,，進(jìn)入下一個工序進(jìn)行壓膜與印花,。


二、傳動控制" title="傳動控制">傳動控制要求
整個過程中,，卸板車與裝板車之間的速度差v1-v2必須通過皮帶的運(yùn)動v3來補(bǔ)償,，以確保基板/面膜與皮帶保持相對靜止,，無拖滑現(xiàn)象,。也就是說，基板與面膜向右的最終運(yùn)動速度v2+v3必須與卸板車的運(yùn)動速度v1相等,。否則將造成面膜皺紋,，導(dǎo)致貼面失敗。
同時,，卸板車的最終定位精度（±1mm）對印花模具的使用壽命影響很大,。
最后，對裝板車向右運(yùn)動的極限位置精度也有一定的要求,，同時要求該極限位置可調(diào),，以便適應(yīng)不同尺寸規(guī)格板材的壓膜需求，或者避免卸板車對基板和面膜的懸臂夾持時間過長,。


三,、傳動控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案
根據(jù)上述傳動系統(tǒng)要求，并結(jié)合丹佛斯運(yùn)動控制系列產(chǎn)品的特點(diǎn),，我們選用VLT5000以及SyncPos選項(xiàng)卡來實(shí)現(xiàn)卸板車電機(jī)M1,、裝板車電機(jī)M2、以及皮帶M3的控制,。
·卸板車電機(jī)M1：結(jié)合自身的編碼器反饋,，采用SyncPos實(shí)現(xiàn)精確的定位控制" title="定位控制">定位控制,。
·裝板車電機(jī)M2：結(jié)合自身的編碼器反饋，采用SyncPos實(shí)現(xiàn)精確的定位控制,。
·皮帶M3：采用專用的差速模塊實(shí)現(xiàn)v1-v2的計(jì)算,，輸出計(jì)算結(jié)果仿真編碼器信號的輸出形式，并作為控制M3的VLT5000的給定參考輸入,，然后結(jié)合M3自身的編碼器反饋,，實(shí)現(xiàn)M3的調(diào)速控制。
·總線通信：采用RS485實(shí)現(xiàn)三套傳動系統(tǒng)與系統(tǒng)控制PLC的連接,，由PLC來實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的控制,。
·差速模塊：基于TI DSP自行設(shè)計(jì)。該模塊以M1和M2的5V編碼器信號作為輸入,，輸出兩者的速度差v1-v2作為M3的速度控制參考給定v3r,。v3r同樣采用5V編碼器信號。差速模塊從皮帶驅(qū)動變頻器" title="變頻器">變頻器＋24V電源端子取電,，并采用比較嚴(yán)格的屏蔽措施和電氣隔離" title="電氣隔離">電氣隔離手段,，以確保可靠性,。同時系統(tǒng)全部采用分辨率1024線的旋轉(zhuǎn)編碼器,，電機(jī)最高轉(zhuǎn)速以1500rpm計(jì)算，則編碼器最大信號輸出頻率為1500k/60=25kHz,，即信號最小周期為40μs,，因此采用DSP實(shí)現(xiàn)是比較現(xiàn)實(shí)的選擇。


四,、DSP差速模塊的設(shè)計(jì)
差速模塊的功能就是接收來自卸板車電機(jī)M1的轉(zhuǎn)速w1和裝板車電機(jī)M2的轉(zhuǎn)速w2輸入,，輸出兩者之間的差速w3r，即w3r=w1-w2,，作為皮帶電機(jī)M3的轉(zhuǎn)速給定,，通過SyncPos實(shí)現(xiàn)主從控制。w1,、w2和w3r信號的形式均為編碼器輸出/入的0—5V的A,、B、Z三相脈沖系列,。
CPU選用TI公司的TMS320F2808,，100MHz時鐘頻率，35個GPIO,，2路積分編碼器信號接口EQEP1,、EQEP2（EQEP—Enhanced Quadrature Encoder Pulse）。
EQEP1,、EQEP2經(jīng)光藕隔離,，接收w1,、w2的編碼器脈沖信號輸入。為適應(yīng)兩種編碼器信號（A,、B,、Z，和 ,、 ,、 ）形式的輸入，模塊設(shè)計(jì)了信號取反開關(guān),。輸出信號利用TMS320F2808的GPIO口來仿真一個完整的編碼器信號,，并經(jīng)光藕輸出。
電源模塊從變頻器+24V電源取電,，輸出1.8V,、3.3V、5V分別供DSP內(nèi)核,、I/O" title="I/O">I/O以及編碼器輸出,。