一种基于点胶应用的智能从站及控制方法与流程

1.本发明涉及运动控制领域，具体地说，涉及一种基于点胶应用的智能从站及控制方法。

背景技术：

2.随着ethercat技术的盛行，ethercat技术具有拓扑灵活，使用方便的特点，但其控制是采用周期性指令控制，普遍的通信周期为1ms，比传统点胶控制中的实时性差。
3.现有的通用运动控制卡多为脱机卡，通过预置固定的位置，通过比较位置或时间来控制胶阀出胶或相机拍照的时机，无法实现胶阀的精确控制。

技术实现要素：

4.本发明针对现有技术中无法实现对胶阀精确控制的问题，提出一种基于点胶应用的智能从站及控制方法，通过设置位置比较模块，将从内部总线控制模块获取的参数信息转换为与点胶系统对应的触发信号，通过控制点胶系统的点胶、拍照时序、对针，精确控制开胶的时序，实现了胶阀的精确控制。
5.本发明具体实现内容如下：一种基于点胶应用的智能从站，与智能主站、点胶系统、伺服驱动器连接，包括内部总线数据控制模块、位置比较模块；所述内部总线数据控制模块与智能主站、伺服驱动器、位置比较模块连接，用于将ethercat总线转换为spi总线；所述位置比较模块与内部总线数据控制模块、点胶系统连接，用于将从内部总线控制模块获取的参数信息转换为与点胶系统对应的触发信号。
6.为了更好地实现本发明，进一步地，所述位置比较模块包括周期同步位置模块、等距位置比较模块、变距位置比较模块、等时位置比较模块、单点位置比较模块、编码器检测模块、位置锁存模块、通道输出映射模块；所述位置比较模块包括周期同步位置模块、等距位置比较模块、变距位置比较模块、等时位置比较模块、单点位置比较模块、编码器检测模块、位置锁存模块、通道输出映射模块；所述周期同步位置模块与内部总线数据控制模块、等距位置比较模块、变距位置比较模块、等时位置比较模块、单点位置比较模块连接，用于获取待比较轴的指令脉冲位置，并输出至等距位置比较模块、变距位置比较模块、等时位置比较模块、单点位置触发模块；所述等距位置比较模块与周期同步位置模块、编码器检测模块、通道输出映射模块连接，用于根据从周期同步位置模块获取的待比较轴的指令脉冲位置或从编码器检测模块获取的伺服驱动器的位置，结合设定的待比较位置的起始位置、待比较位置比较的间距生成下一个比较位置，并输出至通道输出映射模块；
所述变距位置比较模块与周期同步位置模块、编码器检测模块、通道输出映射模块连接，用于根据从周期同步位置模块获取的待比较轴的指令脉冲位置或从编码器检测模块获取的伺服驱动器的位置，结合从智能主站获取的输出胶阀信号的位置，生成下一个比较位置并输出至通道输出映射模块；所述等时位置比较模块与周期同步位置模块、编码器检测模块、通道输出映射模块连接，用于根据从周期同步位置模块获取的待比较轴的指令脉冲位置或从编码器检测模块获取的伺服驱动器的位置，结合从智能主站获取的输出胶阀信号的时间间隔，生成下一个比较位置并输出至通道输出映射模块；所述单点位置触发模块与周期同步位置模块、编码器检测模块、通道输出映射模块连接，用于根据从周期同步位置模块获取的待比较轴的指令脉冲位置或从编码器检测模块获取的伺服驱动器的位置，结合设定的待比较位置的起始位置，生成下一个比较位置并输出至通道输出映射模块；所述编码器检测模块与等距位置比较模块、变距位置比较模块、等时位置比较模块、单点位置触发模块连接，用于将从伺服驱动器获取的伺服驱动器位置输出至等距位置比较模块、变距位置比较模块、等时位置比较模块、单点位置触发模块；所述位置锁存模块与内部总线控制模块连接，用于识别x轴和y轴的位置，并根据z脉冲的有效信号来触发读取当前编码器的位置并锁存；所述通道输出映射模块与等距位置比较模块、变距位置比较模块、等时位置比较模块、单点位置触发模块连接，用于输出下一个比较位置。
7.基于上述提出的一种基于点胶应用的智能从站，为了更好地实现本发明，进一步地，提出一种基于点胶应用的控制方法，包括以下步骤：步骤1：设定胶阀工作模式；步骤2：将开胶位置、胶量参数信息通过ethercat总线输入至智能从站中；步骤3：内部总线数据控制模块将ethercat总线转换为内部spi总线，并将开胶位置、胶量参数信息输出至位置比较模块；步骤4：根据从周期同步位置模块获取的待比较轴的位置或从编码器检测模块获取的伺服驱动器的位置通过位置比较模块输出触发信号至点胶系统；步骤5：根据点胶速度、胶阀开关胶时间计算胶阀的打点间距，将打点间距传输至位置比较模块控制输出口开关胶触发点胶系统出胶或拍照或对针。
8.为了更好地实现本发明，进一步地，所述胶阀工作模式包括电平触发模式、脉冲触发模式、位置触发模式；所述电平触发模式在触发信号有效时，按设定的开阀时间及延迟时间连续点胶，触发信号失效则停止；所述脉冲触发模式每触发一次，按设定的开阀时间和延迟时间连续点胶，到达设定次数后停止，下一次的触发间隔时间要大于上一次阀的触发总时间，电磁阀运行过程中再次触发无效；所述位置触发模式控制胶阀的开阀和关阀，当触发信号有效时则开阀，无效时关阀。
9.为了更好地实现本发明，进一步地，等距位置比较模块输出触发信号至胶阀控制
器进行胶阀位置控制的具体操作为：将点胶轨迹分解为相同长度的微段，并在每个微段运行时间内完成一次相同的开阀时间，剩余时间全部设置为关阀时间。
10.为了更好地实现本发明，进一步地，变距位置比较模块输出触发信号至胶阀控制器进行胶阀位置控制的具体操作为：将点胶轨迹分解为不同长度的微段，并在每个微段运行时间内完成一次相同的开阀时间，剩余时间全部设置为关阀时间。
11.为了更好地实现本发明，进一步地，所述微段按运动的位移划分，开阀时间的起点为微段起始位置，开阀时间结束后，胶阀关闭，直到等待下一个位置到来，触发下一次开阀时间。
12.为了更好地实现本发明，进一步地，设置位置锁存模块识别x轴和y轴的位置，并根据z脉冲的有效信号来触发读取当前编码器的位置并锁存。
13.为了更好地实现本发明，进一步地，根据运行速度、机械刚性参数，调试出实际位置的滞后位置，将滞后位置设置到智能从站作为补偿位置，将实际位置加上补偿位置的补偿值得到与指令位置同步的实际位置。
14.为了更好地实现本发明，进一步地，在智能从站中设置有4096位置点的数据缓存器fifo，首先写入一部分数据后数据缓存器fifo后开始工作，若上位机检测到数据缓存器fifo没有写满，则继续写入下一个位置数据，若数据缓存器fifo内的位置数据已经比较触发输出后则移出数据缓存器fifo。
15.本发明具有以下有益效果：（1）本发明基于ethercat总线形式，结合周期性数据更新方式，通过设置位置比较模块，将从内部总线控制模块获取的参数信息转换为与点胶系统中胶阀、相机、针阀对应的触发信号，通过控制胶阀的点胶、相机的拍照时序、针阀的对针，精确控制开胶的时序，实现点胶系统中的精确的胶阀控制。
16.（2）本发明通过控制胶阀的运动速度、以及胶阀的喷射频率，实现不同胶水覆盖效果，当胶阀的喷射频率保持不变的前提下，通过改变运动速度来控制胶水覆盖效果，速度越低胶水覆盖面越大，当运动速度保持不变的前提下，通过改变胶阀的喷射频率来控制胶水覆盖效果，喷射频率越高胶水覆盖面越大。
17.（3）本发明通过设置数据缓存器fifo，将数据缓存器fifo内已经比较触发输出后的位置数据则移出数据缓存器fifo，留出空间给后续的位置数据，实现了在提升效率的同时加大了可设置的位置点数。
附图说明
18.图1为智能从站与点胶系统的连接框图；图2为胶阀控制器的接收电路与智能从站的连接图；图3为智能从站的输出通道映射模块的电路原理图；图4为相机的接收电路的电路原理图；图5为智能从站的内部模块连接框图；图6为胶阀电平触发模式的工作波形图；图7为胶阀脉冲触发模式的工作波形图；图8为胶阀位置触发模式的工作波形图；
图9为胶阀变频控制的波形图；图10为胶阀位置控制模式的波形图；图11为实际位位置比较时位置补偿的曲线图；图12为本发明实施例中胶阀位置触发模式的喷射周期波形图；图13为本发明实施例中非接触式胶阀控制理论模型1的波形图；图14为本发明实施例中非接触式胶阀控制理论模型2的波形图；图15为点胶流程示意框图；图16为点胶加工种的高速位置比较输出控制流程示意框图。
具体实施方式
19.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其实施例，都属于本发明保护的范围。
20.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.实施例1：本实施例提出一种基于点胶应用的智能从站，如图1所示，与智能主站、点胶系统、伺服驱动器连接，包括内部总线数据控制模块、位置比较模块；所述点胶系统包括胶阀控制器、相机、针阀；所述内部总线数据控制模块与智能主站、伺服驱动器、位置比较模块连接，用于将ethercat总线转换为spi总线；所述位置比较模块与内部总线数据控制模块、胶阀控制器、相机、针阀连接，用于将从内部总线控制模块获取的参数信息转换为与胶阀、相机、针阀对应的触发信号。
22.工作原理：本实施例基于ethercat总线形式，结合周期性数据更新方式，通过设置位置比较模块，将从内部总线控制模块获取的参数信息转换为与胶阀、相机、针阀对应的触发信号，通过控制胶阀的点胶、相机的拍照时序、针阀的对针，精确控制开胶的时序，实现点胶系统中的精确的胶阀控制。
23.实施例2：本实施例在上述实施例1的基础上，如图2所示，对智能从站的内部模块进行说明。
24.所述位置比较模块包括周期同步位置模块、等距位置比较模块、变距位置比较模块、等时位置比较模块、单点位置比较模块、编码器检测模块、位置锁存模块、通道输出映射模块；所述周期同步位置模块与内部总线数据控制模块、等距位置比较模块、变距位置比较模块、等时位置比较模块、单点位置比较模块连接，用于获取待比较轴的指令脉冲位
置，并输出至等距位置比较模块、变距位置比较模块、等时位置比较模块、单点位置触发模块；所述等距位置比较模块与周期同步位置模块、编码器检测模块、通道输出映射模块连接，用于根据从周期同步位置模块获取的待比较轴的指令脉冲位置或从编码器检测模块获取的伺服驱动器的位置，结合设定的待比较位置的起始位置、待比较位置比较的间距生成下一个比较位置，并输出至通道输出映射模块；所述变距位置比较模块与周期同步位置模块、编码器检测模块、通道输出映射模块连接，用于根据从周期同步位置模块获取的待比较轴的指令脉冲位置或从编码器检测模块获取的伺服驱动器的位置，结合从智能主站获取的输出胶阀信号的位置，生成下一个比较位置并输出至通道输出映射模块；所述等时位置比较模块与周期同步位置模块、编码器检测模块、通道输出映射模块连接，用于根据从周期同步位置模块获取的待比较轴的指令脉冲位置或从编码器检测模块获取的伺服驱动器的位置，并结合从智能主站获取的输出胶阀信号的时间间隔，生成下一个比较位置并输出至通道输出映射模块；所述单点位置触发模块与周期同步位置模块、编码器检测模块、通道输出映射模块连接，用于根据从周期同步位置模块获取的待比较轴的指令脉冲位置或从编码器检测模块获取的伺服驱动器的位置，结合设定的待比较位置的起始位置，生成下一个比较位置并输出至通道输出映射模块；所述编码器检测模块与等距位置比较模块、变距位置比较模块、等时位置比较模块、单点位置触发模块连接，用于将从伺服驱动器获取的伺服驱动器位置输出至等距位置比较模块、变距位置比较模块、等时位置比较模块、单点位置触发模块；所述位置锁存模块与内部总线控制模块连接，用于识别x轴和y轴的位置，并根据z脉冲的有效信号来触发读取当前编码器的位置并锁存；所述通道输出映射模块与等距位置比较模块、变距位置比较模块、等时位置比较模块、单点位置触发模块连接，用于输出下一个比较位置。
25.本实施例的其他部分与上述实施例1相同，故不再赘述。
26.实施例3：本实施例在上述实施例1-2任一项的基础上，提出一种基于点胶应用的控制方法，包括以下步骤：步骤1：设定胶阀工作模式；所述胶阀工作模式包括电平触发模式、脉冲触发模式、位置触发模式；所述电平触发模式在触发信号有效时，按设定的开阀时间及延迟时间连续点胶，触发信号失效则停止；所述脉冲触发模式每触发一次，按设定的开阀时间和延迟时间连续点胶，到达设定次数后停止，下一次的触发间隔时间要大于上一次阀的触发总时间，电磁阀运行过程中再次触发无效；所述位置触发模式控制胶阀的开阀和关阀，当触发信号有效时则开阀，无效时关阀。
27.步骤2：将开胶位置、胶量参数信息通过ethercat总线输入至智能从站中；
步骤3：内部总线数据控制模块将ethercat总线转换为内部spi总线，并将开胶位置、胶量参数信息输出至位置比较模块；等距位置比较模块输出触发信号至胶阀控制器进行胶阀位置控制的具体操作为：将点胶轨迹分解为相同长度的微段，并在每个微段运行时间内完成一次相同的开阀时间，剩余时间全部设置为关阀时间。
28.变距位置比较模块输出触发信号至胶阀控制器进行胶阀位置控制的具体操作为：将点胶轨迹分解为不同长度的微段，并在每个微段运行时间内完成一次相同的开阀时间，剩余时间全部设置为关阀时间。
29.所述微段按运动的位移划分，开阀时间的起点为微段起始位置，开阀时间结束后，胶阀关闭，直到等待下一个位置到来，触发下一次开阀时间。
30.步骤4：根据从周期同步位置模块获取的待比较轴的位置或从编码器检测模块获取的伺服驱动器的位置通过位置比较模块输出触发信号至胶阀控制器或针阀或相机；步骤5：根据点胶速度、胶阀开关胶时间计算胶阀的打点间距，将打点间距传输至位置比较模块控制输出口开关胶触发胶阀出胶或相机拍照或针阀对针。
31.设置位置锁存模块识别x轴和y轴的位置，并根据z脉冲的有效信号来触发读取当前编码器的位置并锁存。
32.根据运行速度、机械刚性参数，调试出实际位置的滞后位置，将滞后位置设置到智能从站作为补偿位置，将实际位置加上补偿位置的补偿值得到与指令位置同步的实际位置。
33.本实施例的其他部分与上述实施例1-2任一项相同，故不再赘述。
34.实施例4：本实施例在上述实施例1-3一项的基础上，在智能从站中设置有4096位置点的数据缓存器fifo，首先写入一部分数据后数据缓存器fifo后开始工作，若上位机检测到数据缓存器fifo没有写满，则继续写入下一个位置数据，若数据缓存器fifo内的位置数据已经比较触发输出后则移出数据缓存器fifo。
35.工作原理：等距模式下，需要设置待比较位置的起始位置，以及比较的间距即可，智能从站根据起始位置和间距自动计算以后的每一个比较位置。
36.在实际使用中，上位机根据实际需要，规划的每一个输出喷射阀信号的位置间并不是等间距的，这就要用到变距模式。该模式需要上位机将每一个位置设置到智能从站中，再开始工作。如果位置很多，首先从站并不能完全保存所有位置，其次，在开始工作前将所有位置写入会花费很长时间，造成效率低下。这里智能从站设置一个4096个位置点的fifo，先写入一部分数据后开始工作，后面上位机空闲时，如检测到fifo没有写满，则继续写入以后的位置数据。fifo内的位置已经比较触发输出后则移出fifo，留出空间给后续的位置。这样在提升效率的同时加大了可设置的点数。
37.本实施例的其他部分与上述实施例1-3任一项相同，故不再赘述。
38.实施例5：本实施例在上述实施例1-4任一项的基础上，以一个具体的实施例进行详细说明。
39.如图2为胶阀控制器的接收电路与智能从站的连接图、图3为智能从站的输出通道映射模块的电路原理图、图4为相机的接收电路的电路原理图；
图3中的out端接负载即上图2的signal信号；相机的接收电路的电气属性如下表所示：参数名称参数符号参数值输入逻辑低电平vl0-1vdc输入逻辑高电平vh3.3-24vdc输入上升延迟tdr1.8-4.6μs输入下降延迟tdf16.8-22μs如图1所示为智能从站与点胶系统连接框图，如图5所示为智能从站内部模块连接框图，ethercat模块上行为图1总线接主站ecat单元；ethercat下行为图1总线接后续伺服驱动器；ipc模块为客户使用工业控制电脑主机；点胶工艺软件为安装在工控机上的软件，控制主站控制卡及智能从站的相关工艺；主站控制卡以pci接口的形式插在ipc模块上面；ect是主站控制卡上的一个主要通讯单元，用于与智能从站及其他ethercat从站相连；xx.dll是点胶工艺软件与主站控制卡之间交互的函数库文件，编程时需要；胶阀、相机、测高仪是客户执行器件，根据智能从站的输出信号来执行相关的动作；伺服驱动器是ethercat从站，可以通过电机控制单元驱动电机的机械位置，同时反馈编码器的位置给智能从站，用于位置比较，从而输出控制信号；内部总线由ethercat总线转为内部的spi总线，并实时控制后面模块的数据；周期同步位置模块为待比较轴的指令脉冲位置，在指令位置源模式下由此模块产生实时位置；等距、变距、等时、单点为4种基本的模式，产生阀门和相机需要的信号；编码器检测模块实时监测伺服的实际位置，在实际位置源模式下由此编码器位置参与位置比较；通道输出映射模块控制多路胶阀和相机输出，同步输出或独立输出；位置比较所用到的位置，一种是控制器发的指令，比如一条指令让走10000的位移，那么卡端会根据运行速度实时计算当前时刻会走到哪个位置，这就是指令位置，它是一个理想的位置。这个位置参数发给驱动器后，驱动电机运行到相应的位置，电机运动有个响应时间，运行后的位置通过编码器反馈回来，检测到的编码器位置就是实际位置。实际位置一般会比指令位置滞后，但它更能准确反映实际的运动位置。
40.同步周期位置比较模块，编码器检测模块的输出给等距位置比较模块、变距位置比较模块、等时位置比较模块、单点触发位置比较模块，用于不同流程，不同时序的输出产生等距位置比较模块、变距位置比较模块、等时位置比较模块、单点触发位置比较模块的输出给通道输出映射模块，根据配置产生最后的out信号；位置锁存模块直接跟内部总线模块交互，最后通过ethercat总线返回给智能主站中上位机点胶工艺软件模块；
位置比较模块中的所有子模块都跟内部总线控制模块有数据交互；首先举例看点胶的某喷射阀需求的工作模式，如下：如图6所示为电平触发模式时的工作波形图，line或电平触发模式：在触发信号有效时，按设定的开阀时间及延迟时间连续点胶，触发信号失效则停止，不受点胶次数限制；如图7所示为脉冲触发模式时的工作波形图，cycle或脉冲触发模式：每触发一次，则按设定的开阀时间和延迟时间连续点胶，到达设定次数后停止。下一次的触发间隔时间要大于上一次阀的触发总时间，电磁阀运行过程中再次触发无效；如图8所示为位置触发模式时的工作波形图，purge或位置触发模式：触发信号有效时则开阀，无效时关阀。
41.对于图8需要的波形，可以用等时模块按以下流程来实现：1、客户设置工作模式为等时模式；2、设置触发信号模式-电平触发line模式或脉冲触发/位置触发cycle模式；3、设置胶阀开阀时间open time和关阀时间delay time；4、设置开发次数，0代表持续开阀，line模式用0参数，cycle模式为number of pulse；5、设置输出口映射，用智能从站的哪个高速输出口来发出开阀信号；6、使能等时模块，并循环等待有效触发信号；以涂胶矩形的边框为例进行说明，首先确定胶阀类型是喷射阀工作模式，比如选择purge模式，即喷射阀的开关跟智能从站输出signal信号完全同步，这样由智能从站来精确控制开胶的时序。
42.在x轴运动前，开胶的位置及胶量由上位机软件设置好，包括出胶起始点，每次出胶的间隔位置，每次出胶的时间，一共需要多少个点需要出胶等。这些信息通过ethercat总线写到智能从站中，智能从站转换为内部总线，发给每一个对应的模块，比如这里采用等距模式，就发给等距位置比较模块；运动启动后，智能从站就根据当前的x轴的位置指令位置或实际位置，根据前面的参数，实时产生需要的波形，送给胶阀控制出胶。如果这个信号送给相机，就是触发相机的拍照动作，如果送给测高仪，就是触发测高仪的测高动作，所以可以理解为三种不同的设备对于智能从站的需求差不多，这里只用胶阀来举例；矩形边x轴完成后，是y轴运动，会先设置y轴相关的参数，同样设置好后启动运动，智能从站根据设置参数产生y轴位置对应的信号，胶阀根据此信号进行喷射点胶。
43.如此，完成4边的均匀覆盖的胶量。
44.本实施例支持胶阀的变频控制，如图9所示为胶阀变频控制时的运动波形示意图，除了匀速端外，考虑到升速和降速段的喷射阀频率不同。该频率加速度与胶阀运动加速度成正比。智能从站根据设定的初始频率，匀速段频率，即频率加速度，实时改变开阀时间open time和关阀时间delay time的值，以达到频率跟随胶阀运动速度变化。
45.本实施例支持胶阀位置控制模式，如图10胶阀位置控制模式的波形图和图12周期波形示意图，点胶轨迹分解为相同长度的微段，在每个微段内完成一次喷射。图12中对比速度曲线可以看出ab的开阀时间相同、关阀时间不同，a、b微段虽然距离相同但运行的时间不同ta》tb。根据喷射胶阀的特性开阀时间决定胶点的大小，只要保证每个微段运行时间内完
成一次相同的开阀时间，剩余时间全部设置为关阀时间，即可实现无论微段速度如何变化都只执行一次喷射，从而达到胶点按等距离分布，且胶点大小一致。
46.微段按运动的位移来划分。用等距位置比较模块或变距位置比较模块来实现该功能。开时间的起点为微段起始位置，开时间结束后，喷射阀关毕，直到等待下一个位置到来，触发下一次开时间。
47.控制参数关系式为：l/v=t1+t2其中，l为微段长度，v为运动速度，t1为开阀时间，t2为关阀时间。
48.本实施例支持比较位置更新，智能从站设置一个4096个位置点的fifo，等距模式下，需要设置待比较位置的起始位置，以及比较的间距即可，智能从站根据起始位置和间距自动计算以后的每一个比较位置。
49.在实际使用中，上位机根据实际需要，规划的每一个输出喷射阀信号的位置间并不是等间距的，这就要用到变距模式。该模式需要上位机将每一个位置设置到智能从站中，再开始工作。如果位置很多，首先从站并不能完全保存所有位置，其次，在开始工作前将所有位置写入会花费很长时间，造成效率低下。先写入一部分数据后开始工作，后面上位机空闲时，如检测到fifo没有写满，则继续写入以后的位置数据。fifo内的位置已经比较触发输出后则移出fifo，留出空间给后续的位置。这样在提升效率的同时加大了可设置的点数。采用过程数据对象pdo随时写入待比较位置，理论上比较点无限。
50.本实施例支持指令位置和实际位置比较，开环控制中，上位机发出的指令位置作为待比较的位置；闭环控制中，需要用实际编码器的位置来做待比较位置。
51.本实施例支持实际位置比较时的位置补偿，根据运行速度，机械刚性等参数，调试出实际位置的滞后位置。将这个位置设置到智能从站用作补偿位置。运算时实际位置加上该补偿值，即与指令发出的位置同步。
52.如图11所示为实际位位置比较时位置补偿的曲线图，实际位置比指令位置滞后，即是说点胶软件发出指令让点胶机在x轴100~200mm的范围内出胶，实际出胶的范围可能是98~198mm。在此场景下为了让实际点胶位置保证在100~200mm，点胶软件发出的指令位置就可能调整为98~202mm，以此弥补伺服的滞后误差。
53.本实施例支持针阀对针需要的位置锁存，实现单点/多点/单次/连续模式的位置锁存，一般来说，实现对针位置确认，需要识别x轴和y轴的位置。当两轴运动到零位时z脉冲有效，根据z脉冲的有效信号来触发读取当前编码器a/b的位置值并锁存下来，为下一步运算提供基准位置。
54.如图13非接触式胶阀控制理论模型1的波形图和图14非接触式胶阀控制理论模型2的波形图；机械设备带动胶阀在工作幅面内运动，运动过程中胶阀喷射出一个一个大小均匀的胶点，一系列连续胶点延前进方向堆叠组成任意形状的胶线。合理的控制运动速度、以及胶阀的喷射频率即可达到不同胶水覆盖效果。非接触式胶阀在点胶行业中也通常被称着喷射阀。
55.非接触式胶阀控制理论模型1：当胶阀的喷射频率保持不变的前提下，可以通过改变运动速度来控制胶水覆盖效
果，速度越低胶水覆盖面越大；非接触式胶阀控制理论模型2：当运动速度保持不变的前提下，可以通过改变胶阀的喷射频率来控制胶水覆盖效果，喷射频率越高胶水覆盖面越大。
56.如图15为点胶流程示意框图；首先判断机台各工位信号是否有效、有无报警信号，若各工位信号无效、无报警信号，输出本站求板信号，等待上站有板，上站输送产品，等待入料信号有效，轨道高速运转，拦料气缸启动，若减速信号有效，轨道低速运转，若到位信号有效，轨道停止，顶升气缸启动，开始点胶加工，点胶加工结束，夹紧气缸关闭，顶升和拦料气缸关闭，轨道高速运转，出料信号有效，轨道停止等待下站板求板信号，若下站板求板信号有效，轨道高速运转，下站求板信号消失，轨道停止，点胶结束；图16为点胶加工种的高速位置比较输出控制流程示意框图，以相机为例，包括以下步骤：步骤1：启动加工；步骤2：规划视觉飞行拍照路径；步骤3：根据飞行拍照路径计算需要触发相机拍照的点位；步骤4：运动到拍照起始点后，将需要触发相机拍照的点位传给智能从站；步骤5：沿飞行拍照路径开始运动，智能从站在运动过程中通过位置比较输出控制输出口开关来触发相机拍照；步骤6：根据相机拍照的结果纠偏点胶路径，并根据点胶速度、胶阀开关胶时间计算喷射阀的打点间距；步骤7：将打点间距传给智能从站后，开始沿点胶路径运动，智能从站根据打点间距，通过位置比较输出控制输出口开关来触发喷射阀出胶。
57.本实施例的其他部分与上述实施例1-4任一项相同，故不再赘述。
58.以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种基于点胶应用的智能从站，与智能主站、点胶系统、伺服驱动器连接，其特征在于，包括内部总线数据控制模块、位置比较模块；所述内部总线数据控制模块与智能主站、伺服驱动器、位置比较模块连接，用于将ethercat总线转换为spi总线；所述位置比较模块与内部总线数据控制模块、点胶系统连接，用于将从内部总线控制模块获取的参数信息转换为与点胶系统对应的触发信号。2.如权利要求1所述的一种基于点胶应用的智能从站，其特征在于，所述位置比较模块包括周期同步位置模块、等距位置比较模块、变距位置比较模块、等时位置比较模块、单点位置比较模块、编码器检测模块、位置锁存模块、通道输出映射模块；所述周期同步位置模块与内部总线数据控制模块、等距位置比较模块、变距位置比较模块、等时位置比较模块、单点位置比较模块连接，用于获取待比较轴的指令脉冲位置，并输出至等距位置比较模块、变距位置比较模块、等时位置比较模块、单点位置触发模块；所述等距位置比较模块与周期同步位置模块、编码器检测模块、通道输出映射模块连接，用于根据从周期同步位置模块获取的待比较轴的指令脉冲位置或从编码器检测模块获取的伺服驱动器的位置，结合设定的待比较位置的起始位置、待比较位置比较的间距生成下一个比较位置，并输出至通道输出映射模块；所述变距位置比较模块与周期同步位置模块、编码器检测模块、通道输出映射模块连接，用于根据从周期同步位置模块获取的待比较轴的指令脉冲位置或从编码器检测模块获取的伺服驱动器的位置，结合从智能主站获取的输出胶阀信号的位置，生成下一个比较位置并输出至通道输出映射模块；所述等时位置比较模块与周期同步位置模块、编码器检测模块、通道输出映射模块连接，用于根据从周期同步位置模块获取的待比较轴的指令脉冲位置或从编码器检测模块获取的伺服驱动器的位置，并结合从智能主站获取的输出胶阀信号的时间间隔，生成下一个比较位置并输出至通道输出映射模块；所述单点位置触发模块与周期同步位置模块、编码器检测模块、通道输出映射模块连接，用于根据从周期同步位置模块获取的待比较轴的指令脉冲位置或从编码器检测模块获取的伺服驱动器的位置，结合设定的待比较位置的起始位置，生成下一个比较位置并输出至通道输出映射模块；所述编码器检测模块与等距位置比较模块、变距位置比较模块、等时位置比较模块、单点位置触发模块连接，用于将从伺服驱动器获取的伺服驱动器位置输出至等距位置比较模块、变距位置比较模块、等时位置比较模块、单点位置触发模块；所述位置锁存模块与内部总线控制模块连接，用于识别x轴和y轴的位置，并根据z脉冲的有效信号来触发读取当前编码器的位置并锁存；所述通道输出映射模块与等距位置比较模块、变距位置比较模块、等时位置比较模块、单点位置触发模块连接，用于输出下一个比较位置。3.一种基于点胶应用的控制方法，基于权利要求1所述的一种基于点胶应用的智能从站，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：设定胶阀工作模式；步骤2：将开胶位置、胶量参数信息通过ethercat总线输入至智能从站中；
步骤3：内部总线数据控制模块将ethercat总线转换为内部spi总线，并将开胶位置、胶量参数信息输出至位置比较模块；步骤4：根据从周期同步位置模块获取的待比较轴的位置或从编码器检测模块获取的伺服驱动器的位置通过位置比较模块输出触发信号至点胶系统；步骤5：根据点胶速度、胶阀开关胶时间计算胶阀的打点间距，并将打点间距传输至位置比较模块控制输出口开关胶触发点胶系统出胶或拍照或对针。4.如权利要求3所述的一种基于点胶应用的控制方法，其特征在于，所述胶阀工作模式包括电平触发模式、脉冲触发模式、位置触发模式；所述电平触发模式在触发信号有效时，按设定的开阀时间及延迟时间连续点胶，触发信号失效则停止；所述脉冲触发模式每触发一次，按设定的开阀时间和延迟时间连续点胶，到达设定次数后停止，下一次的触发间隔时间要大于上一次阀的触发总时间，电磁阀运行过程中再次触发无效；所述位置触发模式控制胶阀的开阀和关阀，当触发信号有效时则开阀，无效时关阀。5.如权利要求3所述的一种基于点胶应用的控制方法，其特征在于，等距位置比较模块输出触发信号至点胶系统进行胶阀位置控制的具体操作为：将点胶轨迹分解为相同长度的微段，并在每个微段运行时间内完成一次相同的开阀时间，剩余时间全部设置为关阀时间。6.如权利要求3所述的一种基于点胶应用的控制方法，其特征在于，变距位置比较模块输出触发信号至点胶系统进行胶阀位置控制的具体操作为：将点胶轨迹分解为不同长度的微段，并在每个微段运行时间内完成一次相同的开阀时间，剩余时间全部设置为关阀时间。7.如权利要求5或6所述的一种基于点胶应用的控制方法，其特征在于，所述微段按运动的位移划分，开阀时间的起点为微段起始位置，开阀时间结束后，胶阀关闭，直到等待下一个位置到来，触发下一次开阀时间。8.如权利要求3所述的一种基于点胶应用的控制方法，其特征在于，设置位置锁存模块识别x轴和y轴的位置，并根据z脉冲的有效信号来触发读取当前编码器的位置并锁存。9.如权利要求3所述的一种基于点胶应用的控制方法，其特征在于，根据运行速度、机械刚性参数，调试出实际位置的滞后位置，将滞后位置设置到智能从站作为补偿位置，将实际位置加上补偿位置的补偿值得到与指令位置同步的实际位置。10.如权利要求3所述的一种基于点胶应用的控制方法，其特征在于，在智能从站中设置有4096位置点的数据缓存器fifo，首先写入一部分数据后数据缓存器fifo后开始工作，若上位机检测到数据缓存器fifo没有写满，则继续写入下一个位置数据，若数据缓存器fifo内的位置数据已经比较触发输出后则移出数据缓存器fifo。

技术总结

本发明涉及运动控制领域，具体地说，涉及一种基于点胶应用的智能从站及控制方法，通过设置位置比较模块，将从内部总线控制模块获取的参数信息转换为与点胶系统中胶阀、相机、针阀对应的触发信号，通过控制胶阀的点胶、相机的拍照时序、针阀的对针，精确控制开胶的时序，实现了胶阀的精确控制；通过控制胶阀的运动速度、以及胶阀的喷射频率，实现不同胶水覆盖效果；通过设置数据缓存器FIFO，将数据缓存器FIFO内已经比较触发输出后的位置数据则移出数据缓存器FIFO，留出空间给后续的位置数据，实现了在提升效率的同时加大了可设置的位置点数。点数。点数。