近年來，隨著電子技術特別是電子計算機的廣泛應用，麵向工業(ye) 自動化控製的數控係統的研製和生產(chan) 已成為(wei) 高技術領域內(nei) 迅速發展起來的一門新興(xing) 技術，它的發展使機械化和自動化有機的結合在一起。針對目前塗裝行業(ye) 的特殊需求，以前以人工噴塗為(wei) 主的生產(chan) 模式逐漸轉化為(wei) 自動噴塗。自動噴塗具有能不斷重複工作和勞動、不知疲勞、不怕危險等特點，因此這種自動噴塗模式已受到許多行業(ye) 的重視，並越來越廣泛地得到了應用。

    針對自動噴塗的特點，為(wei) 了完成數字化控製，研製和開發了基於(yu) 工業(ye) 計算機和運動控製卡Adt836的底層控製係統。采用這樣的集成運動控製卡，簡化整個(ge) 控製係統的硬件電路結構，提高係統的可靠性和控製精度。

    係統組成

    主要有Adt-TP104控製器，輔助接線端子，基於(yu) DOS開發的噴塗機軟件控製係統組成。

    控製器內(nei) 置Adt836運動控製卡，它是深圳市眾(zhong) 為(wei) 興(xing) 數控技術有限公司研發，基於(yu) PC104總線的高性能六軸伺服/步進控製卡，位置可變環形，可在運動中隨時改變速度，具有直線，圓弧，連續差補等功能。速度控製可采用定速和直線/S曲線加減速，可做非對稱直線加減速，可自動/手動減速，在定量驅動時可防止速度曲線產(chan) 生的三角波形。具有48路數字輸入，32路數字輸出。

    控製器支持RS233通訊，可方便程序下載更新，數據備份。

    其工作原理，由運動控製器發出脈衝(chong) 指令給伺服或步進控製單元，驅動電機動作。最大的輸出脈衝(chong) 頻率為(wei) 4MHz。在驅動過程中，如果檢測到外部的停止信號則控製器立即發出停止脈衝(chong) 輸出的操作。如果在驅動過程中，係統檢測到硬件限位信號，則立即停止驅動，從(cong) 而保證機械係統的安全性。進行噴塗操作時，通過控製器向外部發出一個(ge) 輸出信號，從(cong) 而控製噴槍的開關(guan) 。

    至於(yu) 發多少個(ge) 脈衝(chong) ，以及運動過程中需要檢測信號，控製哪個(ge) 輸出操作，都可以通過軟件來方便實現。836控製卡的脈衝(chong) 輸出是共陽極、“脈衝(chong) +方向”或“脈衝(chong) +脈衝(chong) ”的接線方式。

    運動控製卡的接線方式

    軟件係統采用教導式編程方式，用戶隻要將機械對應的軸移動到所要的位置，控製係統會(hui) 自動記憶此處的坐標，對於(yu) 一個(ge) 待加工的工件，教導時可以根據工件的形狀來確定加工的軌跡。

    如果要按照圖5所示，A-B-C-D-E的路線加工，則教導數據時首先將運動軸運動到A處，然後記下此處的坐標，接著移動軸到B處，記下此處的坐標，那麽(me) 係統就會(hui) 根據兩(liang) 點成線的法則自動形成一條從(cong) A到B的線段，其他的照此就可以完成。對於(yu) 每段的速度可單獨設定，這樣保證噴塗的效果，因有的地方需要噴的油漆較多，那麽(me) 就可以慢速運動，有的地方要求油漆少，就可以快速運動。可調的速度保證了噴塗的效果同時也保證機械在運動時不會(hui) 有太大的振動。當然也可以采用往複式的噴塗，對噴塗的工件重複噴塗，以求好的噴塗效果。如果所噴塗的工件有圓弧的形狀。

    那麽(me) 教導數據時隻要記下圓弧開始點的A坐標，任意中間點的B坐標，圓弧結束點的C坐標，則係統根據三點成圓弧的規則，自動會(hui) 形成一個(ge) 圓弧的軌跡。至於(yu) 是順時針圓弧或者逆時針，係統會(hui) 根據使用者教導數據的順序自動進行判定。

至於(yu) 噴塗時的軌跡不一定要做標準的直線段，也可以是如圖7所示的直線軌跡。

    M形折線段。具體(ti) 看噴塗的工藝要求。因為(wei) 是采用教導式的編程方式，用戶可以隨心所欲的指定加工軌跡。對於(yu) 空間的圓弧，教導數據時可以將空間圓弧拆分為(wei) 多段小空間直線來完成，因Adt836卡具有六軸直線差補功能。當然對於(yu) 噴塗來講，細分的線段不需要十分的短小。

    以上是對於(yu) 教導的軌跡作以簡單的說明分析，實際加工時可能有氣缸之類的操作，有時候需要檢測氣缸到位的信號（當然也可能是其他外部檢測信號），同時在哪個(ge) 點處開噴槍，哪個(ge) 點處關(guan) 噴槍，這些都要在教導數據時完成。教導數據采用的表格式編程，類似與(yu) Excel表格，在對應的“輸入”和“輸出”類輸入您要檢測或執行輸出操作的端口號，係統會(hui) 在加工運行時自動檢測輸入信號，有輸出操作的便執行相應的輸出操作。

    當然實際噴塗時由於(yu) 本身噴槍的霧化和扇形功能，噴塗時形成一個(ge) 大的霧化麵，所以有時不需要教導的軌跡一定要是工件的形狀，由於(yu) 表格的操作非常的簡便，插入，刪除，複製，修改都可以使用，當教導完畢後，可以試運行，不理想的地方可以使用上述的編輯功能重新修訂數據。

    坐標說明

    係統采用機械原點作為(wei) 係統的參考坐標係，對於(yu) 六軸的係統，每個(ge) 軸都要有個(ge) 原點信號。那麽(me) 在教導數據時首先要回原點。回原點時係統檢測到原點信號後，坐標係對應各軸的坐標計為(wei) 0，以後各軸的運動坐標都參考這個(ge) 坐標係。

    為(wei) 更有效的編輯教導數據，在軟件設計時采用了教導＋指令的編程模式，用戶可以教導幾行數據，利用跳轉，循環指令就可以完成多次的往複噴塗操作，也采用了類Windows的複製粘貼功能，可將一整塊數據複製到指定的位置。再配合插入，刪除，修改等編輯操作方便快速的實現加工數據的教導工作。

    結語

    本文介紹了基於(yu) Adt836運動控製卡的Adt-TP104控製器在噴塗係統中的設計，這種控製器的體(ti) 積小，響應速度快、操作簡單，可視化的人機界麵操作起來非常方便，目前已在塗裝行業(ye) 占有一席之地，隨著技術的不斷提升進步，將會(hui) 在塗裝行業(ye) 的到越來越廣泛的應用。