CN101396689B

CN101396689B - 一种三维涂胶系统和方法

Info

Publication number: CN101396689B
Application number: CN2007101237279A
Authority: CN
Inventors: 倪德绍; 易松林
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: Taicang Jia Rui Precision Mould Co ltd
Priority date: 2007-09-29
Filing date: 2007-09-29
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2027-09-29
Also published as: CN101396689A

Abstract

本发明公开了一种三维涂胶系统及方法，系统包括主控单元、运动控制单元、伺服运动执行单元、涂胶执行单元、输出单元和用于安装伺服运动执行单元的涂胶机台；主控单元直接从三维或者二维实体文件中读取三维面信号或者二维线信号，并将三维面信号和二维线信号转换为有序的三维点信号序列，并输入至运动控制单元，运动控制单元将有序的三维点信号序列转换为三维脉冲信号序列，并输入至伺服运动执行单元和输出单元；涂胶执行单元在伺服运动执行单元驱动下进行相对被涂胶设备的X轴、Y轴和Z轴方向的三维移动，同时在输出单元的控制下进行涂胶。本发明所述的三维涂胶系统可以实现任意的空间曲线的三维涂胶，具有成本低、通用性好、操作简单等优点。

Description

一种三维涂胶系统和方法

技术领域

本发明涉及机电一体化领域，具体地是涉及一种三维(ThreeDimension，简称3D)涂胶系统和方法。

背景技术

随着科学技术的发展，在许多领域都要用到涂胶机，但是目前市场上的涂胶机，大多数只能进行一个平面内的两轴直线、圆弧插补的涂胶。涂平面规则曲线胶时，有的涂胶机配有手编器，通过手编器进行轨迹编辑；有的涂胶机能够翻译数控程序中的指令(一般称为G代码)，但是需要了解专门的G代码编写知识，需要掌握圆弧插补原理、直线插补原理等相关的知识，受控制系统的限制，随时改变涂胶开始点和涂胶结束点就无能为力。比如，目前在手机涂胶的过程中，常常行走复杂的二维或三维轨迹，由于人工手动教导一般只能教导直线和圆弧等规则图形，复杂的二维或三维轨迹包含许多不规则图形，手工教导的轨迹比较粗略，不能达到复杂轨迹对精度的要求；同时，由于现有的涂胶机的涂胶开始点和结束点是在人工教导轨迹中编写的开始点和结束点，轨迹完成后就不能改变了，所以现有的涂胶机不能实现随时改变点涂胶开始点和结束点。综上所述，现有涂胶设备存在以下的缺点：一、可编程控制器(PLC)方案对于复杂的空间三维曲线显得无能为力，数控系统(CNC)可以进行三轴联动控制，但其价格昂贵；二、轨迹生成比较麻烦，需要专业的知识才能掌握三维轨迹编写；三、不能随时改变涂胶开始点和涂胶结束点；四、不能读取三维实体(如Pro/E、solidworks)文件或AutoCAD(2D)文件，因此给手机涂胶带来很多的不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺点，提供一种成本低、通用性好、操作简单的三维涂胶系统及方法。

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种三维涂胶系统，包括主控单元、运动控制单元、伺服运动执行单元、涂胶执行单元、输出单元和用于安装伺服运动执行单元的涂胶机台；

所述主控单元与所述运动控制单元电连接，运动控制单元的输出端分别与输出单元、伺服运动执行单元电连接，涂胶执行单元与输出单元的输出端电连接，涂胶执行单元与伺服运动执行单元机械连接；

所述主控单元直接从三维或者二维实体文件中读取三维面信号或者二维线信号，并将所述的三维面信号或二维线信号转换为有序的三维点信号序列，并输入至所述运动控制单元，运动控制单元将有序的三维点信号序列转换为三维脉冲信号序列，并输入至伺服运动执行单元和输出单元；涂胶执行单元在伺服运动执行单元驱动下进行相对被涂胶设备的X轴、Y轴和Z轴方向的三维移动，同时在输出单元的控制下进行涂胶。其中，主控单元从三维实体文件首先获取三维面信号，然后将三维面信号转换为三维线信号；或者从二维实体文件中获取二维线信号；将三维线信号或二维线信号转换为三维点信号序列。

上述的三维涂胶系统，所述伺服运动执行单元包括位于涂胶机台上的X轴控制支路、Y1轴控制支路、Z轴控制支路和运动执行机构；

所述X轴控制支路包括依次相连接的X轴伺服驱动器、X轴伺服电机和X轴传动机构；

所述Z轴控制支路包括依次相连接的Z轴伺服驱动器、Z轴伺服电机和Z轴传动机构；

所述Y1轴控制支路包括依次相连接的Y1轴伺服驱动器、Y1轴伺服电机、Y1轴传动机构和Y1轴运动平台；

所述运动执行机构安装在Z轴传动机构上，Z轴传动机构和Z轴伺服电机安装在X轴传动机构上，X轴伺服电机和Y1轴伺服电机安装在涂胶机台上。

所述伺服运动执行单元还包括与Y1轴控制支路平行的Y2轴控制支路；所述Y2轴控制支路包括依次相连接的Y2轴伺服驱动器、Y2轴伺服电机、Y2轴传动机构和Y2轴运动平台；Y2轴伺服电机安装在涂胶机台上；

由Y1轴控制支路和Y2轴控制支路择一执行Y轴方向的运动。

上述的三维涂胶系统，还包括用于测量所述X轴伺服电机、Y1轴伺服电机、Y2轴伺服电机和Z轴伺服电机的运转速度或者转动角度的编码器，所述编码器将检测到的信号编码后反馈至运动控制单元，运动控制单元根据反馈信号判断伺服运动执行单元是否运动到设定的位置，并根据判断的结果控制伺服运动执行单元的运动。

上述的三维涂胶系统，所述运动控制单元包括相连接的运动控制电路和外围驱动接口电路；所述运动控制电路将有序的三维点信号序列转换为三维脉冲信号序列；外围驱动接口电路为信号转换电路，它使开关信号可以输入输出、并将三维脉冲信号进行放大后驱动电机。

上述的三维涂胶系统，还包括输入单元，用于接收外界的输入指令。

同时，本发明提出了一种三维涂胶方法，包括如下步骤：

71)：主控单元直接从三维或者二维实体文件中获取三维点信号序列；

72)：将三维点信号序列进行处理；

73)：将处理后的三维点信号序列转换为三维脉冲信号序列；

74)：将三维脉冲信号序列输入伺服运动执行单元和输出单元；伺服运动执行单元在三维空间中按照输入的三维脉冲信号序列，驱动涂胶执行单元进行相对被涂胶设备的X轴、Y轴和Z轴方向的三维移动，同时输出单元控制涂胶执行单元涂胶，其中所述步骤71)的具体过程包括：主控单元从三维实体文件首先获取三维面信号，然后将三维面信号转换为三维线信号；或者从二维实体文件中获取二维线信号；将三维线信号和二维线信号转换为三维点信号序列。

所述步骤72)中，对步骤71)中得到的三维点信号序列经过排序、单位换算处理得到与涂胶轨迹相对应的X、Y、Z坐标点信号序列。

上述的三维涂胶方法，还包括在涂胶轨迹中设置任一涂胶段的涂胶开始点、涂胶结束点，或设置任一涂胶段的涂胶开始点，或设置任一涂胶段的涂胶结束点的步骤：在涂胶开始前或者涂胶过程中，选取点信号序列中的任意点作为涂胶开始点；在涂胶开始前或者涂胶过程中，选取点信号序列中的任意点作为涂胶结束点。

上述的三维涂胶方法，所述步骤74)的具体过程包括：实时检测伺服运动执行单元的运动参数，并与设置的涂胶开始点的位置进行比较；如果运行到涂胶开始点的位置，则开始涂胶；如果没有运行到设置的涂胶开始点位置，则伺服运动执行单元继续移动，直到运行到设置的涂胶开始点的位置才开始涂胶。所述步骤74)的具体过程包括：实时检测伺服运动执行单元的运动参数，并与设置的涂胶结束点进行比较，如果到达涂胶结束点则停止涂胶；如果没有到达涂胶结束点，则涂胶执行单元在伺服运动执行单元的带动和输出单元的控制下继续涂胶，直到运行到设置的涂胶结束的位置点才结束涂胶。

本发明可以通过读取三维实体(如Pro/E、solidworks)文件，或者AutoCAD二维文件，把虚拟的轨迹图形转化为实际的涂胶运动轨迹，不需要了解G代码编写知识，不需要掌握圆弧插补原理、直线插补原理等相关的知识，程序自动完成X、Y、Z轴坐标提取并转化为TXT或XLM轨迹文档，得到复杂三维空间的轨迹，其操作简便，准确可靠。

本发明中，可以方便地选择涂胶开始点和结束点，可以灵活地设置涂胶段，实现不连续、任意段的涂胶；通过开发上位机可视软件，操作人员可以直观地选择涂胶开始点和结束点，更为简单。

本发明采用由编码器作为反馈支路的闭环系统，编码器的输出与运动控制单元的设置信号实时比较，增强了系统运用的可靠性，有效保证了涂胶开始点和结束点的精度。

本系统使用运动控制单元和主控单元组成运动控制系统，主控单元可选用常见的工控机(比如研华、凌华、联想等)实现三维涂胶机的控制，运动控制单元可以为现有的任意类型；伺服电机可以为现有的任意类型的伺服电机；可以使用LabVIEW、VB、VC++等开发平台开发界面友好、直观、容易操作的系统控制软件；因此，本发明不仅可以实现任意空间曲线的三维涂胶，而且具有较易实现、成本低、通用性好、无须专业知识操作简单等优点。

附图说明

图1是三维涂胶系统结构示意图；

图2是伺服控制单元和涂胶执行单元硬件结构图；

图3是本发明三维涂胶系统中的信号的转化流程图；

图4是涂胶开始点控制流程图；

图5是涂胶结束点控制流程图；

图6是涂胶闭环控制模块流程图；

图7是三维涂胶机结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明作进一步详细的描述。

三维涂胶系统的结构如图1所示，包括主控单元7、运动控制单元8、伺服运动执行单元11、涂胶执行单元12、开关输入输出单元14和用于安装伺服运动执行单元11的涂胶机台。其中，开关输入输出单元14包括输入单元9、输出单元10；运动控制单元包括运动控制电路和外围驱动接口电路13。

伺服运动执行单元11和涂胶执行单元12的结构如图2所示，伺服运动执行单元11包括位于涂胶机台上的X轴控制支路、Y1轴控制支路、Y2轴控制支路、Z轴控制支路和运动执行机构26。

其中，X轴控制支路包括依次相连接的X轴伺服驱动器16、X轴伺服电机17、X轴传动机构24；Z轴控制支路包括依次相连接的Z轴伺服驱动器18、Z轴伺服电机19、Z轴传动机构25；Y1轴控制支路包括依次相连接的Y1轴伺服驱动器20、Y1轴伺服电机21、Y1轴传动机构27和Y1轴运动平台28；Y2轴控制支路包括依次相连接的Y2轴伺服驱动器22、Y2轴伺服电机23、Y2轴传动机构29和Y2轴运动平台30；择一选择Y1轴控制支路或者Y2轴控制支路执行Y轴方向的运动；涂胶执行单元12安装在运动执行机构26上，运动执行机构26安装在Z轴传动机构25上，Z轴传动机构25和Z轴伺服电机19安装在X轴传动机构24上，X轴伺服电机17、Y1轴伺服电机21和Y2轴伺服电机安装在涂胶机台上。

X轴控制支路和Z轴控制支路带动涂胶执行单元12进行水平和上下运动。本系统中采用了两个放置工件的运动平台，即Y1轴运动平台28和Y2轴运动平台30，两个运动平台可以轮流进行工作，即Y1轴控制支路和Y2轴控制支路二者可交替使用，执行Y轴的运动；这样，当需要更换工件或者检修时，不需要停机，提高了工作效率。在运动过程中，将需要进行涂胶的设备比如手机，固定在Y1轴运动平面或者Y2轴运动平面内，所述Y1轴运动平台28和Y2轴运动平台30分别与Y1轴传动机构27和Y2轴运动机构29相连，Y1轴运动平台28和Y2轴运动平台30在Y1轴传动机构27和Y2轴运动机构30的带动下在Y轴方向移动。由于涂胶执行单元随运动执行机构26在XZ的二维面中进行运动；手机随Y1轴运动平台或者Y2轴运动平台在Y轴方向上运动；所以两者相对运动，即可实现对手机进行三维涂胶。

在系统运行时，编码器15实时检测各伺服电机的转动速度和转动角度，并将检测的信号反馈到运动控制单元8中的外围驱动接口电路13，形成闭环控制系统。

X轴、Y1轴、Y2轴和Z轴控制支路中的连接部件有：联轴器、滚珠、丝杠和滑台，其中，联轴器连接伺服电机和丝杠，丝杠连接进行Y轴运动的两个运动平台，这种结构实现了将联轴器的转动转变为运动平台的平行移动；滑台分别将X轴控制支路、Z轴控制支路与运动执行机构26连接起来，从而实现三轴联动。

上述的涂胶执行单元12包括直流电机驱动器31、直流电机32、螺杆、螺杆阀33、放置胶的针筒和涂胶针头34，工作原理为直流电机32带动螺杆运动，开机时以给定的恒定气压把针筒中的胶压到螺杆里，螺杆转动把胶从涂胶针头转出。通过调节直流电机驱动器31供给直流电机32的电压来控制直流电机32转速，在压力恒定时电机的转速控制螺杆阀33的出胶量。当控制系统给出涂胶信号时，直流电机32带动螺杆运动，螺杆将胶水转出，从涂胶针头34挤出。

主控单元7和运动控制单元8组成控制系统，其中，主控单元7采用工控机，运动控制单元8包括运动控制电路和外围驱动接口电路。通过工控机直接读取三维实体(如Pro/E、solidworks)文件或AutoCAD(2D)文件，将3D面信号或者2D线信号转换为三维坐标点信号，并处理坐标点信号，实现运动轨迹快速转换，最后把得到数据经过处理后，输入到运动控制电路。运动控制电路获取运动路径数据后，发送相应的脉冲到X轴、Y1轴、Y2轴和Z轴控制支路，控制X轴、Y轴和Z轴方向进行联动。其中Y1轴伺服驱动器和Y2轴伺服驱动器同时输入Y脉冲信号，Y1轴控制支路与Y2轴控制支路交替工作；具体地，当Y1轴运动平台28在涂胶工作位置时，Y2轴运动平台30在放工件的位置；当Y2轴运动平台30在涂胶工作位置时，Y1轴运动平台28在放工件的位置。

运动控制单元8中的运动控制电路采用PCI型的，直接插到工控机主板上的PCI插槽里面；而外围驱动接口电路则固定在电控箱里面，与输入单元9和输出单元10连接。

输入单元9主要是由与外围驱动接口电路相连接的启动按钮、急停按钮、暂停按钮、原点按钮、摇头开关、原点开关和限位开关等组成。输出单元10包括电磁阀和指示灯，其中，电磁阀用于控制吸附工件的吸盘，吸盘位于Y1轴运动平台和Y2轴运动平台上，涂胶开启前，电磁阀吸合，控制吸盘吸住被涂胶的设备；涂胶结束时，电磁阀释放，控制吸盘松开被吸住的被涂胶设备；输出单元10还输出开关信号用于控制涂胶执行单元12涂胶。

该三维涂胶系统的信号处理流程如图3所示，首先，将3D面信号1依次转化为3D线信号2，将3D线信号2和2D线信号转化为X、Y、Z坐标点信号3，对X、Y、Z坐标点信号3经过排序、单位换算和删除无用点等处理得到与涂胶轨迹相对应的有序的X、Y、Z坐标点信号序列5，最后将有序的X、Y、Z坐标点信号序列5转化为X、Y、Z脉冲信号序列6。

具体实现过程为：首先，通过工控机将3D(Pro/E、solidworks等实体图)面信号转换为三维坐标点信号，处理坐标点信号，即在3D软件中取出轨迹线，在AutoCAD中把轨迹线等分成线段，取各线段的两个端点，得到运动控制单元可以执行的运动路径坐标点信号；然后，运动控制单元8将所获取的运动路径坐标点信号转化为脉冲信号，并将脉冲信号发送到伺服运动执行单元11；最后伺服运动执行单元11根据接收到的脉冲信号执行X轴、Y轴和Z轴方向的运动，输出单元10根据所接收到的脉冲信号控制涂胶执行单元12运动，从而实现三维空间任意轨迹涂胶。

上述3D(Pro/E、solidworks等实体图)面信号1转化为3D线(AutoCAD曲线)信号2，是在三维画图软件中取出3D轨迹。3D线(AutoCAD曲线)信号2导入AutoCAD中进行离散化和排序，转化为LabVIEW可读X、Y、Z坐标信号(TXT或XML文档)3，把三维曲线(3D线信号2)导入AutoCAD中进行离散化(把线变成点)，得到轨迹上详细的X、Y、Z轴坐标，然后输出需要的文件TXT或XML文档(X、Y、Z坐标点信号3)，在AutoCAD中做AutoLISP二次开发来实现上述过程，通过程序自动获取离散化的X、Y、Z轴坐标，然后程序自动选取有用的点，由于离散化是把线等分成无数段线段，有用点为线段的端点，通过软件找到的线段的端点就是有用的点，再按照两点之间距离最短的方法排列好顺序，具体过程是：对于不存在交叉线的三维曲线，直接采用两点之间距离最短的方法来排序、即可实现按照轨迹线顺序排列；对于存在交叉线的三维曲线，采用两点之间距离最短的方法来排序时，在交叉点处，需要在软件中模拟涂胶轨迹，根据具体的情况在软件中改变交叉点以后的方向，使点的顺序是按照实际轨迹线顺序排列。这样就得到了我们需要的TXT或XML文档(X、Y、Z坐标点信号序列5)。这个过程实现了自动把三维面信号1转化为3D轨迹TXT或XML文档(X、Y、Z坐标点信号序列5)。

工控机也可以将2D AutoCAD曲线图(2D线信号4)转化为有序的X、Y、Z坐标点信号序列5，其处理过程比3D面信号1的处理过程简单，区别在于，在2D曲线所对应的涂胶轨迹中，在需要涂胶的部分Z轴方向上的值为常数坐标值，涂胶轨迹在另外两个轴平面中形成的；在不需要涂胶的部分，为了避开平面上的突起部分，Z轴可以向上运动一个常数a，到达下一个涂胶点再向下运动一个常数a。

得到有序的坐标点信号序列5之后的处理过程是：把有序的X、Y、Z轴坐标点信号序列5输入到运动控制单元8，运动控制单元8把坐标点信号序列5转化为X、Y、Z脉冲信号序列6，然后将X、Y、Z脉冲信号序列6发送到输出单元10和伺服运动执行单元11；伺服运动执行单元11分别执行X、Y、Z轴方向的运动，其带动涂胶执行单元12在三维空间中按照运动轨迹移动，同时输出单元10控制涂胶执行单元12涂胶。

所述X、Y、Z脉冲信号序列6，是运动控制单元8把有序的X、Y、Z轴坐标点信号序列5转换得到的，具体是工控机把X、Y、Z轴坐标点分配给运动控制电路，运动控制电路把X、Y、Z轴坐标点转换为X、Y、Z脉冲信号，通过外围驱动接口电路13输出到伺服运动执行单元11和输出单元10。

涂胶开始流程如图4所示，可以在涂胶开始前或者涂胶过程中，选取点信号序列中的任意点作为涂胶开始点，编码器15实时检测伺服运动执行单元11的运动参数，运动参数经编码器15编码后与设置的涂胶开始点的位置进行比较；如果运行到涂胶开始点的位置，则开始涂胶；如果没有运行到设置的涂胶开始点位置，则伺服运动执行单元11继续移动，直到运行到设置的涂胶开始点的位置才开始涂胶。

涂胶结束流程如图5所示，在涂胶开始前或者在涂胶过程中，选取点信号序列中的任意点作为涂胶结束点，编码器15实时检测伺服运动执行单元11的运动参数，运动参数经编码器15编码后与设置的涂胶结束点进行比较，如果到达涂胶结束点则停止涂胶；如果没有到达涂胶结束点，则涂胶执行单元12在伺服运动执行单元11的带动和输出单元10的控制下继续涂胶，直到运行到设置的涂胶结束的位置点才结束涂胶。

涂胶开始或涂胶结束的控制是利用闭环控制来实现，这样提高涂胶精度，可以快速切换涂胶开始点和涂胶结束点。上述的设置涂胶点(开始点或者结束点)，可通过软件直接在软件界面直接选取(与实际轨迹坐标对应)，该点作为实时比较的参照；由伺服运动执行单元11来执行轨迹运动；编码器15检测各伺服电机转动的圈数和转过的角度，这些检测数据反映出伺服运动执行单元11所运动到的位置；检测信号经编码器15编码后输入到运动控制单元8进行比较判断，该比较判断步骤是指把实际位置(编码器输出的数据)与软件设置的位置(设置的涂胶点)进行比较判断；根据判断的结果来决定是继续移动还是开始涂胶；或者根据判断结果决定继续涂胶还是停止涂胶。

上述的闭环控制流程如图5所示，具体包括如下步骤：

第1步：外界启动指令输入，要求系统开始运动；外界启动指令输入是依靠输入单元9的启动按钮启动，要求伺服运动执行单元11开始运动。

第2步：系统读取已经处理好的X、Y、Z坐标点信号，并将其发送到运动控制单元8，运动控制单元8将接收到的X、Y、Z坐标点信号转换为伺服运动执行单元11可执行的脉冲信号。

第3步：系统分为两个支路并行执行，一路是伺服运动执行；另一路是涂胶执行单元执行的涂胶，它们是被独立控制的，但相互之间又是相互配合工作的。

第4.1步：伺服运动执行的具体运行如下：

第4.1.1步：伺服运动执行单元11接收到脉冲信号开始运动；

第4.1.2步：实时扫描系统命令，系统是否需要等待(涂胶动作是否还没完成)：如果判断结果为“是”，即涂胶运动还没有完成，则系统要求伺服运动执行单元停止运动，等待延时，届时再运动执行后续命令；如果判断结果是“否”，即涂胶运动已经完成，则继续运动执行后续命令；

第4.1.3步：判断运动是否完成：如果判断结果为“是”，则涂胶轨迹的运动完成，结束运动，返回开始处等待；如果判断结果是“否”，则涂胶轨迹的运动还没有有完成，伺服运动执行单元继续移动，循环执行。

第4.2步：涂胶执行单元执行的涂胶的具体运行如下：

第4.2.1步：判断是否可以开始涂胶，即判断运动执行机构26是否已经运动到需涂胶的位置，如果判断的结果为“是”，则涂胶开始，向下执行；如果判断结果是“否”，则系统返回继续比较判断，直到检测到开始涂胶信号；

第4.2.2步：涂胶执行单元执行和要求系统等待，是指涂胶执行单元开始涂胶，同时发出等待延时的系统指令(延时时间的长短由涂胶系统响应速度决定，时间可以设置)；

第4.2.3步：判断是否运行到涂胶结束点，即判断是否需要结束涂胶：如果判断结果为“是”，则涂胶结束，向下执行；如果判断结果是“否”，则系统返回继续比较判断，直到检测到结束涂胶信号才停止涂胶；

第4.2.4步：判断是否需要涂胶，是指可能一条完整的轨迹上存在几段需要涂胶；如果判断结果为“是”，则系统返回到判断涂胶开始；如果判断结果是“否”，则涂胶系统工作完成，向下执行；

第5步：执行完成，是指运动完成，涂胶执行比伺服运动执行提前完成，因为涂胶开始和结束在运动中完成。接收到执行完成的命令，系统返回到开始处等待，这样可以循环执行。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种三维涂胶系统，其特征是：包括主控单元(7)、运动控制单元(8)、伺服运动执行单元(11)、涂胶执行单元(12)、输出单元(10)和用于安装伺服运动执行单元(11)的涂胶机台；

所述主控单元(7)与所述运动控制单元(8)电连接，运动控制单元(8)的输出端分别与输出单元(10)、伺服运动执行单元(11)电连接，涂胶执行单元(12)与输出单元(10)的输出端电连接，涂胶执行单元与伺服运动执行单元(11)机械连接；

所述主控单元(7)直接从三维或者二维实体文件中读取三维面信号或者二维线信号，并将所述三维面信号或二维线信号转换为有序的三维点信号序列，并输入至所述运动控制单元(8)，运动控制单元(8)将有序的三维点信号序列转换为三维脉冲信号序列，并输入至伺服运动执行单元(11)和输出单元(10)；涂胶执行单元(12)在伺服运动执行单元(11)驱动下进行相对被涂胶设备的X轴、Y轴和Z轴方向的三维移动，同时在输出单元(10)的控制下进行涂胶；其中

主控单元从三维实体文件首先获取三维面信号，然后将三维面信号转换为三维线信号；或者从二维实体文件中获取二维线信号；将三维线信号或二维线信号转换为三维点信号序列。

2.如权利要求1所述的三维涂胶系统，其特征是：

所述伺服运动执行单元(11)包括位于涂胶机台上的X轴控制支路、Y1轴控制支路、Z轴控制支路和运动执行机构(26)；

所述X轴控制支路包括依次相连接的X轴伺服驱动器(16)、X轴伺服电机(17)和X轴传动机构(24)；

所述Z轴控制支路包括依次相连接的Z轴伺服驱动器(18)、Z轴伺服电机(19)和Z轴传动机构(25)；

所述Y1轴控制支路包括依次相连接的Y1轴伺服驱动器(20)、Y1轴伺服电机(21)、Y1轴传动机构(27)和Y1轴运动平台(28)；

所述运动执行机构(26)安装在Z轴传动机构(25)上，Z轴传动机构(25)和Z轴伺服电机(19)安装在X轴传动机构(24)上，X轴伺服电机(17)和Y1轴伺服电机(21)安装在涂胶机台上。

3.如权利要求2所述的三维涂胶系统，其特征是：

所述伺服运动执行单元(11)还包括与Y1轴控制支路平行的Y2轴控制支路；

所述Y2轴控制支路包括依次相连接的Y2轴伺服驱动器(22)、Y2轴伺服电机(23)、Y2轴传动机构(29)和Y2轴运动平台(30)；Y2轴伺服电机(23)安装在涂胶机台上；

由Y1轴控制支路和Y2轴控制支路择一执行Y轴方向的运动。

4.如权利要求3所述的三维涂胶系统，其特征是：还包括用于测量所述X轴伺服电机、Y1轴伺服电机、Y2轴伺服电机和Z轴伺服电机的运转速度或者转动角度的编码器(15)，所述编码器(15)将检测到的信号编码后反馈至运动控制单元(8)，运动控制单元(8)根据反馈信号判断伺服运动执行单元(11)是否运动到设定的位置，并根据判断的结果控制伺服运动执行单元(11)的运动。

5.如权利要求4所述的三维涂胶系统，其特征是：所述运动控制单元(8)包括相连接的运动控制电路和外围驱动接口电路；所述运动控制电路将有序的三维点信号序列转换为三维脉冲信号序列；外围驱动接口电路为信号转换电路，它使开关信号可以输入输出、并将三维脉冲信号进行放大后驱动电机。

6.如权利要求1-5中任一项所述的三维涂胶系统，其特征是：还包括输入单元(9)，用于接收外界的输入指令。

7.一种三维涂胶方法，包括如下步骤：

72)：将三维点信号序列进行处理；

73)：将处理后的三维点信号序列转换为三维脉冲信号序列；

74)：将三维脉冲信号序列输入伺服运动执行单元和输出单元；伺服运动执行单元在三维空间中按照输入的三维脉冲信号序列，驱动涂胶执行单元进行相对被涂胶设备的X轴、Y轴和Z轴方向的三维移动，同时输出单元控制涂胶执行单元涂胶，其中

所述步骤71)的具体过程包括：主控单元从三维实体文件首先获取三维面信号，然后将三维面信号转换为三维线信号；或者从二维实体文件中获取二维线信号；将三维线信号或二维线信号转换为三维点信号序列。

8.如权利要求7所述的三维涂胶方法，其特征是：所述步骤72)中，对步骤71)中得到的三维点信号序列经过排序、单位换算处理得到与涂胶轨迹相对应的X、Y、Z坐标点信号序列。

9.如权利要求8所述的三维涂胶方法，其特征是，还包括在涂胶轨迹中设置任一涂胶段的涂胶开始点、涂胶结束点，或设置任一涂胶段的涂胶开始点，或设置任一涂胶段的涂胶结束点的步骤：在涂胶开始前或者涂胶过程中，选取点信号序列中的任意点作为涂胶开始点；在涂胶开始前或者涂胶过程中，选取点信号序列中的任意点作为涂胶结束点。

10.如权利要求9所述的三维涂胶方法，其特征是：所述步骤74)的具体过程包括：实时检测伺服运动执行单元的运动参数，并与设置的涂胶开始点的位置进行比较；如果运行到涂胶开始点的位置，则开始涂胶；如果没有运行到设置的涂胶开始点位置，则伺服运动执行单元继续移动，直到运行到设置的涂胶开始点的位置才开始涂胶。

11.如权利要求9或10所述的三维涂胶方法，其特征是，所述步骤74)的具体过程包括：实时检测伺服运动执行单元的运动参数，并与设置的涂胶结束点进行比较，如果到达涂胶结束点则停止涂胶；如果没有到达涂胶结束点，则涂胶执行单元在伺服运动执行单元的带动和输出单元的控制下继续涂胶，直到运行到设置的涂胶结束的位置点才结束涂胶。