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中達電通股份有限公司PLC產品處 王乃全
摘 要:本文著重介紹了台達觸摸屏人機界麵在點膠機器人上的應用。通過項目開發,充分發揮台達DOP係列人機界麵的組態功能,展示觸摸屏人機界麵的人性化友好功能。
關鍵詞:人機界麵機器人 宏旨令
1 引言 隨著自動化水平的日益提高,基於觸摸屏技術的人機界麵(HMI)技術應用日益深入到裝備製造業的各個領域。同時,隨著HMI的功能和配置升級,原來較為複雜的一些控製領域也得到應用,呈現觸摸屏技術出特有的人性化友好和信息化人機工程優勢。本文的把HMI應用到點膠機器人上的控製監控管理,就是典型的案例。
電路板表麵貼裝技術(SMT)工藝流程由絲印(或點膠); 貼裝 (固化);回流焊接;清洗;檢測等工藝環節組成。絲印或點膠工藝作用是將焊膏或貼片膠漏印到PCB的焊盤上,為元器件的焊接做準備。所用設備為絲印機(絲網印刷機),位於SMT生產線的最前端。點膠是將膠水滴到PCB的的固定位置上,其主要作用是將元器件固定到PCB板上。所用設備為點膠機,位於SMT生產線的最前端或檢測設備的後麵。因此關鍵工藝設備點膠機器人得到越來越廣泛的應用。
2 係統分析
對於自動化點膠機器人來說,其主要動作有兩種:一種是到達每一位置點後點膠一次,例如按鍵類的點膠處理,此種處理容易控製,僅僅需要點到點的點位控製即可;另一種則是實現軌跡運動的處理,如直線、圓弧、點線等。此種點膠要求比較高,必須確保點到點的插補聯動要求。 點膠機工藝在人機交互的這個方麵,應用較為多的是傳統的按鍵操作配合LED顯示,可操作性、擴(kuo)展(zhan)性(xing)比(bi)較(jiao)差(cha)。自(zi)動(dong)化(hua)程(cheng)度(du)更(geng)高(gao)的(de)是(shi)采(cai)用(yong)專(zhuan)用(yong)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)方(fang)式(shi)。點(dian)膠(jiao)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)成(cheng)本(ben)較(jiao)高(gao),並(bing)且(qie)集(ji)成(cheng)的(de)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)器(qi)可(ke)開(kai)發(fa)性(xing)比(bi)較(jiao)差(cha)。針(zhen)對(dui)此(ci)種(zhong)情(qing)況(kuang),項(xiang)目(mu)使(shi)用(yong)人(ren)機(ji)界(jie)麵(mian)作(zuo)為(wei)人(ren)機(ji)交(jiao)互(hu)的(de)窗(chuang)口(kou),實(shi)現(xian)M型桌麵機器人的控製器。台達DOP係列觸摸屏人機界麵以其豐富靈活的組態方式、功能強大的宏旨令能夠很好的滿足係統的要求。
3 係統設計
M型桌麵機器人的控製器由三台伺服電機帶動傳動機構與膠槍進行X/Y/Z軸的點線運動來完成點膠工作。機器人的控製器是在運動板卡上采用VC++語言進行二次開發,集成了日本三菱A係列PLC的協議(此協議的集成是為了更好的匹配DOP人機界麵)。由於采用了運動板卡,存貯介質一般選用為電子盤。但考慮到使用了人機界麵,一些重要的數據、參數與工藝要求存貯在HMI中。
3.1 HMI功能設計
(1)實現50套工藝參數存儲要求,包括單軸,多軸完成MOVE ARC LINE等參數的字符存貯。
(2)在人機界麵上需要完成較為複雜的功能(目前很多人機界麵做不到)包括:下拉列表的選擇
;自由點選字符命令參數並記憶選擇的參數;由選擇到的參數組合成工藝。
(3)字符信息實時反饋機構的執行情況等。
3.2 下拉列表編程
以下拉列表的實現,可以達到如圖1所示的效果。

 
圖1 工藝參數下拉列表
通tong過guo對dui測ce箭jian頭tou按an鍵jian的de點dian擊ji來lai選xuan擇ze不bu同tong的de編bian號hao工gong藝yi,而er且qie隻zhi可ke以yi在zai一yi個ge畫hua麵mian操cao作zuo,不bu可ke以yi用yong換huan畫hua麵mian來lai實shi現xian。同tong時shi,點dian擊ji任ren意yi工gong藝yi內nei容rong,可ke以yi輕qing鬆song的de修xiu改gai工gong藝yi。
由於DOP係列觸摸屏組態軟件中並沒有這樣的下拉列表組件。最終用簡易指示燈、切換子畫麵、數值顯示、設常數值、指針並配合控製器程序實現,達到了通常隻有桌麵形計算機才能完成的功能。
3.3 自由點選命令編程

圖2 自由點選功能
要將如圖2所示的這些命令點選後組成工藝參數,然後下達給控製器。難點在於“數字”與“字符”的轉換處理。這一難點的實現得益與DOP內部豐富的宏指令。
3.4 係統信息實時DOP顯示
係統信息實時DOP顯示難點在於要顯示長字符串,長字符串中還要由“隨時可變”的字符。這一技術要點的實現最終靠*$指針來實現,“隨時可變”的字符也用指針變量。單然,程序上還要做一些運算和處理來顯示正確的信息。
以(yi)上(shang)介(jie)紹(shao)的(de)隻(zhi)是(shi)程(cheng)序(xu)上(shang)眾(zhong)多(duo)技(ji)巧(qiao)的(de)一(yi)部(bu)分(fen),由(you)於(yu)篇(pian)幅(fu)的(de)關(guan)係(xi)和(he)基(ji)於(yu)可(ke)以(yi)技(ji)術(shu)產(chan)權(quan)的(de)關(guan)係(xi),本(ben)文(wen)並(bing)不(bu)能(neng)詳(xiang)述(shu)更(geng)多(duo)。客(ke)戶(hu)的(de)技(ji)術(shu)人(ren)員(yuan)特(te)別(bie)聘(pin)請(qing)了(le)韓(han)國(guo)很(hen)有(you)聲(sheng)望(wang)的(de)工(gong)程(cheng)師(shi),這(zhe)位(wei)工(gong)程(cheng)師(shi)對(dui)於(yu)DOP強大的功能讚不絕口。
3.5 界麵裝飾
界jie麵mian的de裝zhuang飾shi是shi常chang經jing常chang被bei自zi動dong化hua研yan發fa工gong程cheng師shi忽hu視shi的de一yi個ge問wen題ti。人ren機ji界jie麵mian的de使shi用yong不bu僅jin在zai操cao作zuo的de方fang便bian性xing上shang,同tong時shi也ye會hui顯xian示shi更geng多duo的de信xin息xi。界jie麵mian的de裝zhuang飾shi對dui人ren的de視shi覺jiao感gan觀guan影ying響xiang很hen大da,一yi個ge好hao的de界jie麵mian會hui對dui人ren產chan生sheng強qiang烈lie的de衝chong擊ji,所suo以yi一yi個ge好hao的de人ren機ji界jie麵mian程cheng序xu一yi定ding包bao含han美mei的de視shi覺jiao。本ben程cheng序xu在zai美mei化hua界jie麵mian方fang麵mian做zuo了le很hen多duo工gong作zuo,很hen多duo按an鍵jian都dou是shi用yong圖tu形xing軟ruan件jian精jing心xin處chu理li過guo的de。幾ji幅fu程cheng序xu美mei化hua的de截jie圖tu如ru圖tu3所示。

圖3人性化界麵裝飾
4 結束語
現代機電裝備人機界麵技術和過去已經有很大不同,突出的表示就是功能的強大。某些領域完全可以替代“工控機”+“組態軟件”的慣用架構。台達DOP係列觸摸屏性能在M型桌麵機器人的控製器係統表現的靈活實用,無論是與台達機電產品和其它主流自動化產品集成應用,台達DOP的兼容性都非常出色。同時友好的界麵,強大的軟件,人性化的設計,都會讓您在嚴肅的設計中體會到別樣的樂趣。
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