在3C产品的制造过程中，辅料贴装起着重要的作用，它主要用于粘贴、固定一些保护和提升产品性能的材料。针对用户在实际生产中所碰到的应用“痛点”，本文简要介绍了雷赛专门开发的压力伺服系统控制方案。

　　文/深圳市雷赛智能控制股份有限公司

　　3C贴辅料行业是3C电子产品制造过程中使用的各种辅助材料、配件的生产和供应行业。3C代表计算机(Computer)、通信(Communication)和消费电子(Consumer Electronics)三个领域，这些行业涵盖了广泛的产品范围，包括手机、平板电脑、笔记本电脑、相机、电视等。

　　在3C产品的制造过程中，贴辅料起着重要的作用。贴辅料是指用于粘贴、固定一些保护和提升产品性能的材料，例如胶带、导热硅胶、导电泡棉、防水软垫等，这些辅料在3C产品的组装、维修和保护中发挥着重要的作用。

　　1 3C贴辅料工艺流程介绍

　　3C辅料贴装生产一般包括以下工艺流程，如图1所示：

　　l 进料

　　待贴合物料从左侧经传送带进入待贴合平台;

　　l 飞拍(纠偏)

　　到指定位置后相机拍照，若实际物料位置与设定位置不符，系统将自动进行纠偏;

　　l 取泡棉(定位)

　　纠偏完成后贴料执行机构在泡棉存料处通过吸嘴取料;

　　l 贴合(力控)

　　到达设定位置后，压合机构将以设定压力贴装辅料;

　　l 出料

　　贴装完成后通过传送带出料进入待检工位。

　　图13C辅料贴装工艺流程图

　　在3C辅料贴装生产过程中，驱动系统通过402/脉冲控制自由定位，执行机构走到初始位置进行压力模式切换，贴料压合动作流程如下(图2)：

　　PART 1　初始位>切换位

　　通过内部位置控制模式。

　　PART 2　切换位>保压位

　　通过驱动器内部PID调节采集压力传感器动态压力，形成压力闭环，达到目标压力。

　　PART 3　保压位>初始位

　　通过内部位置控制模式。

　　图2　压力控制系统原理示意图

　　2　设备客户“痛点”

　　在目前的生产过程中，用户使用压力控制系统时通常会碰到以下问题：

　　l 贴辅料设备通常产品以小件为主，以多轴点到点运动为主，特点是行程短，加减速快;

　　l 到达指定位置后要求快速停稳，相机迅速动作，在急加速或急减速的情况，相机极易出现抖动，影响视觉系统判断效果;

　　l 贴辅料设备工艺复杂，涉及轴数较多，客户接线复杂，人工成本较高;

　　l 贴辅料等保压类控制系统复杂，控制精度难以满足客户指标。

　　3　雷赛压力伺服系统方案

　　雷赛在压力控制设备上有着丰富的解决方案经验，针对上述应用“痛点”，雷赛在3C行业贴辅料设备中采用了专业化的压力伺服系统控制方案，如图3、图4所示。

　　图3　雷赛压力伺服系统控制方案结构图

　　图4　雷赛压力伺服系统控制方案硬件组成

　　4　雷赛压力伺服方案优势

　　雷赛L7ECS-YL系列压力伺服采用总线控制，可以直接接入压力传感器数据实现压力闭环控制，具有压力控制精度高，逻辑简单，反应快等优点。

　　雷赛总线控制卡支持多轴同步启动及轨迹前瞻功能，可以提高多轴启动的响应速度及运动轨迹的平顺性(如图5所示)。

　　图5

　　雷赛总线控制卡支持一维及二维高速位置比较功能，并提供对应高速IO输出口，可用于相机的高速飞拍，实现拍照过程的平顺性并提升设备稳定性(图6)。

　　图6

　　5　给设备客户带来的效能提升

　　采用雷赛开发的压力伺服系统控制方案，可以为用户提供更高的应用价值：

　　l 雷赛“一网到底”方案减少用户接线，提升系统配置效率;

　　l 雷赛压力伺服系统设计模拟量采集口，压力传感器直接接入驱动器，驱动层快速闭环压力控制，控制无超调;

　　l 雷赛压力伺服系统闭环时间，从传感器接触到达目标值约100ms，减小系统反应时间;

　　l 雷赛压力伺服系统具备16bit搞精度模拟量采集口、16k采样周期，设备压力采集更精准、迅速;

　　l 通过EtherCAT/485通讯获取传感器数据，系统绘制压力控制曲线，人机交互更智能;

　　l 支持切换自学习功能，调试简单易用，降低技术人员学习成本;

　　l 将力控PID算法融入驱动层，简化控制程序，系统更简单，调试更便捷;

　　l 无需模拟量采集卡，降低系统成本。

　　6　核心产品特点

　　该雷赛压力伺服系统控制方案主要由DMC5000总线系列、L7EC系列交流伺服系统、DM3C系列EtherCAT总线等所组成(图7)。

　　(1)DMC5000总线系列：

　　l 双核A9高速处理器，带轴能力突出，最大支持64轴总线配置，满足不同应用场景需求;

　　l 本地硬件资源丰富，多路高速输入、输出以及编码器接口，轻松解决测量行业以及飞拍的需求;

　　l 丰富的行业算法积累，高级点位运动以及优秀轨迹前瞻算法，完美实现工艺需求;

　　l 调试方便，支持在线调整从站参数，快速完成驱动器调试，省去了大量的调试时间。

　　(2)L7EC系列交流伺服系统：

　　l 3.2kHz速度环带宽;

　　l 具备STO(安全转矩关断)弹簧接线端子，IO免焊线;

　　l 支持仅USB供电下导入、导出及修改参数;

　　l 可定制压力控制专机;

　　l 650Orpm最高转速，功率覆盖50W~7.5kW。

　　(3)DM3C系列EtherCAT总线

　　l 支持COE(CiA402协议);

　　l 支持CSP、PP、PV、HM控制模式;

　　l 兼容市面上绝大部分EtherCAT主站;

　　l Micro USB调试口，支持上位机PC软件调试;

　　l 稳定可靠且低成本。

　　图7　核心产品：DMC5000总线系、L7EC系列交流伺服系统、DM3C系列EtherCAT总线