CN111331860B - 板形工件包边方法 - Google Patents

Abstract

一种板形工件包边方法。板形工件包边方法所述总体配置包括基台、下料机构、包成件、下料车、上料车、待包件、上料机构、馈带机构和被包件。板形工件包边系统软件结构包括上料部、下料部、主旋部、馈带部和抽气部。其中上料部包括上料臂和上料杆两模块，下料部包括下料臂和下料杆两模块，主旋部包括主电机模块，馈带部包括摆臂部、甩刀部和加热部，抽气部包括上料阀模块和下料阀模块。主旋部利用主电机给定转角信号，通过主电机运行控制环节最终控制、操作主电机的运行状态。

Description

板形工件包边方法

技术领域

本发明涉及一种对平板形工件进行侧边包贴的方法。

背景技术

在许多平板形产品生产线中，都有一道对平板形工件进行侧边包贴的工序，尤其是电路板生产企业。这类生产工序是：用专用胶带将平板形工件全周边包贴起来。目前该类工序均为人工完成，其结果是包贴状态一致性差，且有不等部位的偏贴、褶皱、漏隙等缺陷。对于通常的大、重板件，人工操作困难更大。这对于相关产品生产线是个严重影响流程的瓶颈，掣肘整个生产过程自动化。这就亟待研发一种能够保证包贴状态一致性且取代重体力人工操作的自动化方法，以实现整个生产过程的自动化。

发明内容

为解决包贴状态一致性差，偏贴、褶皱、漏隙等缺陷和人工包贴操作笨重等困难，本发明提供一种板形工件包边方法。板形工件包边方法所述总体配置包括基台、下料机构、包成件、下料车、上料车、待包件、上料机构、馈带机构和被包件。板形工件包边系统软件结构包括上料部、下料部、主旋部、馈带部和抽气部。其中上料部包括上料臂和上料杆两模块，下料部包括下料臂和下料杆两模块，主旋部包括主电机模块，馈带部包括摆臂部、甩刀部和加热部，抽气部包括上料阀模块和下料阀模块。主旋部利用主电机给定转角信号，通过主电机运行控制环节最终控制、操作主电机的运行状态。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

板形工件包边方法所述的总体配置包括基台、下料机构、包成件、下料车、上料车、待包件、上料机构、馈带机构和被包件。基台作为系统总体装置的主体工作台、机箱体和工作、承载面，坐落于工作场中间偏右处。下料机构作为系统装置工作的包成件抓持、转移、下放机构，装配于基台上面的左端。包成件作为系统装置工作的对象-已包边完成工件，由下料机构抓持、转移、下放，依次置于下料车内。下料车作为承载、运送包成件的转运设备，暂停于基台的左侧，处于待装载定位位置。上料车作为承载、运送待包件的转运设备，暂停于基台的外侧，处于待卸载定位位置。待包件作为系统装置工作的对象-待包边工件，依次由上料机构抓持、转移、下放，按压于基台上面中部的工作位。上料机构作为系统装置工作的待包件抓持、转移、下放、按压机构，装配于基台上面的右外端。馈带机构8作为包边胶带的馈送机构，装配于基台上面的上料机构右侧。被包件作为正在被包边的工件，由上料机构抓持、转移、下放，按压于基台上面中部的工作位。

板形工件包边系统软件结构包括上料部、下料部、主旋部、馈带部和抽气部。其中上料部包括上料臂和上料杆两模块，下料部包括下料臂和下料杆两模块，主旋部包括主电机模块，馈带部包括摆臂部、甩刀部和加热部，抽气部包括上料阀模块和下料阀模块。

上料部利用上料臂给定摆角信号α_R，通过上料臂运行控制环节C_α最终控制、操作上料臂的上料臂旋摆电机M_α的运行状态；利用上料杆给定上缩位移信号d_TFR和上料杆给定下伸位移信号d_SFR，通过上料杆运行控制环节C_dF最终控制、操作上料杆的上料杆伸缩电机定子绕组L_TF的工作状态。

下料部利用上料臂给定摆角信号β_R，通过下料臂运行控制环节C_β最终控制、操作上料臂的上料臂旋摆电机M_β的运行状态；利用下料杆给定上缩位移信号d_BR，通过下料杆运行控制环节C_dB最终控制、操作下料杆的下料杆伸缩电机定子绕组L_TB的上缩运行工作状态。

主旋部利用主电机给定转角信号n_R，通过主电机运行控制环节C_n最终控制、操作主电机M_M的运行状态。

板形工件包边方法的动作时序为：时点0.上、下料吸盘触压已处于高压状态；时点1.上、下料杆上缩→上、下料吸盘触压转为低压状态；时点2.上、下料杆上缩到位→维持；时点3.上料臂内摆，下料臂外摆；时点4.上料臂内摆到位，下料臂外摆到位→上、下料杆下伸；时点5.上、下料杆下伸到位→上、下料吸盘触压高压，上、下料气管放气，馈带机构之弹臂内靠；→时点6.上、下料吸盘触压低压，弹臂靠紧，胶带贴敷；下料杆上缩；时点7.胶带贴实，主电机启动，切刀刀刃预热；下料杆上缩到位；时点8.主电机转到1位→切刀加热；时点9.主电机转到2位→切头内甩，切刀退热；时点10.主电机转到3位→切头外摆，切刀退热；弹臂归位；→时点11.上料杆上缩→上料吸盘触压放压；时点12.上、下料臂外摆；时点13.上料杆上缩到位；14.上料臂外摆到位→上料杆下伸；下料臂内摆到位→下料杆下伸；时点15.上、下料杆下伸到位→上、下料吸盘触压低压；上、下料气管抽气；时点16.上、下料气管抽气维持→上、下料吸盘触压高压；返回。

本发明的有益效果是：一种可以高效支持并实现平板形工件侧边包贴的设备成套系统。它使得平板形工件侧边包贴在较宽的规格范围可设定、调节，并能在多给定值下保持稳定，并克服了人工操作不可靠、不可控等缺陷。特别对于批量包贴，能快速完成，远远超过人工工作速度；而且同时大大节省了人工、人力。系统以紧凑、简洁的结构实现了平板形工件侧边包贴，其控制系统结构化、系统化程度高，易于调整；极易形成性价比高的成套设备系统。整体易于批量生产；系统维护、维修简便易行。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一个实施例-板形工件包边方法俯视示意图。

图2是板形工件包边装置结构主视图。

图3是板形工件包边装置结构俯视图。

图4是板形工件包边系统软件结构图。

图5是板形工件包边方法的动作时序图。

图6是板形工件包边系统软件总体流程图。

图7是板形工件包边装置的主电机控制系统框图。

图8是板形工件包边装置的上料臂控制系统框图。

图9是板形工件包边装置的下料臂控制系统框图。

图10是板形工件包边装置的上料杆控制系统框图。

图11是板形工件包边装置的下料杆控制系统框图。

图12是板形工件包边装置的馈带机构控制系统框图。

在图1～3中：1.基台，2.下料机构，3.包成件，4.下料车，5.上料车，6.待包件，7.上料机构，8.馈带机构，9.工件。α₀₀为上料臂摆角取料位，α₁₀为上料臂摆角放料位；β₀₀为下料臂摆角放料位，β₁₀为下料臂摆角取料位。

在图2～3中：1.1.旋座，1.2.测数器，1.3.主电机，1.4.操作盘，2.1.下料气管，2.2.下料臂，2.3.下料柱，2.4.下料伸缩杆，2.5.下料吸盘，7.1.上料气管，7.2.上料臂，7.3.上料柱，7.4.上料伸缩杆，7.5.上料吸盘，8.1.导带轮，8.2托带轴，8.3.胶带卷，8.4.托带盘，8.5.端坐盘，8.6.摇臂电缆，8.7.摇臂电机，8.8.摇臂，8.9.弹臂，8.10.连臂，8.11.切头驱动线圈，8.12.连杆，8.13.电热电缆，8.14.切头，8.15.切刀。

在图3中：2.6.下料杆管线孔道，2.7.下料管线槽；7.6.上料杆管线孔道，7.7.上料管线槽；8.10.1.牵轴，8.10.2.柔臂，8.10.3.摇轴，8.11.切头驱动线圈，8.16.牵带轮，8.17.调节柄，8.18.压带轮，8.19.胶带；8.12.1.基铰轴，8.12.2.动铰轴，

在图4～12中：α_R为上料臂给定摆角信号，d_TFR为上料杆给定上缩位移信号，d_SFR为上料杆给定下伸位移信号，C_α为上料臂运行控制环节，C_dF为上料杆运行控制环节，M_α为上料臂旋摆电机，L_TF为上料杆伸缩电机定子绕组；β_R为下料臂给定摆角信号，d_BR为下料杆给定上缩位移信号，C_β为下料臂运行控制环节，C_dB为下料杆运行控制环节，L_TB为下料杆伸缩电机定子绕组；n_R为主电机给定转角信号，C_n为主电机运行控制环节，M_M为主电机；s_BPR为弹臂靠紧压力给定信号，C_sBP为馈带机构左靠压力控制环节，M_W为摇臂电机，L_C为切头驱动线圈，RL为电热刃电阻；L_V7为上料阀驱动线圈电感，L_V2为下料阀驱动线圈电感。

在图6～12中：α_N为上料臂摆角取、放料位信号，β_N为下料臂摆角取、放料位信号，n₁为主电机转到1位信号，n₂为主电机转到2位信号，n₃为主电机转到3位信号，N为拟包工件数，W_WP为工件单重，

在图7～12中：

为比较环节，△n为主电机转角偏差信号，n_C为主电机转角控制信号，e_M为主电机运行驱动信号，n_out为主电机转角输出信号，n为主电机转角反馈信号。

在图8～12中：△α为上料臂转角偏差信号，α_C为上料臂摆角控制信号，Dr_α为上料臂摆角控制驱动环节，α_Dr为上料臂运行驱动信号，i_αA为上料臂旋摆电机A相驱动电流，i_αB为上料臂旋摆电机B相驱动电流，i_αC为上料臂旋摆电机C相驱动电流，α_out为上料臂摆角输出信号，α为上料臂摆角反馈信号。

在图9～12中：△β为下料臂转角偏差信号，C_β为下料臂运行控制环节，β_C为下料臂摆角控制信号，Dr_β为下料臂摆角控制驱动环节，β_Dr为下料臂运行驱动信号，i_βA为下料臂旋摆电机A相驱动电流，i_βB为下料臂旋摆电机B相驱动电流，i_βC为下料臂旋摆电机C相驱动电流，β_out为下料臂摆角输出信号，β为下料臂摆角反馈信号。

在图10～12中：s_TF为上料杆上缩到位信号，△d_TF为上料杆上缩位移偏差信号，△d_SF为上料杆下伸位移偏差信号，d_PFC为上料杆上缩位移控制信号，d_NFC为上料杆下伸位移控制信号，e_PF为上料杆伸缩电机定子绕组上缩驱动信号，e_NF为上料杆伸缩电机定子绕组下伸驱动信号，d_PF为上料杆上缩位移输出信号，d_NF为上料杆下伸位移输出信号，d_F为上料杆伸缩位移反馈信号，s_F为上料杆触压信号。

在图11～12中：△d_TB为下料杆上缩位移偏差信号，C_dB为下料杆上缩运行控制环节，d_PBC为下料杆上缩位移控制信号，e_PB为下料杆伸缩电机定子绕组上缩驱动信号，d_PB为下料杆上缩位移输出信号，e_NB为下料杆伸缩电机定子绕组下伸驱动信号，s_TB为下料杆上缩到位信号；β_N为下料臂摆角取、放料位信号，△d_NB为下料杆下伸位移偏差信号，d_NB为下料杆下伸位移输出信号，s_B为下料杆触压信号。

在图12中：d_Wf为馈带机构回摆位移反馈信号，△s_W为回摆位移偏差信号；△s为弹臂靠紧压力偏差信号，s_C为弹臂靠紧压力控制信号，e_NW为为馈带机构回摆摇臂电机驱动信号，e_PW为弹臂左靠摇臂电机驱动信号，d_W为馈带机构回摆位移输出信号，s_PBP为弹臂靠紧压力输出信号，s_BP为弹臂靠紧压力反馈信号。

具体实施方式

在图1所示的本发明的一个实施例-板形工件包边方法俯视示意图中：板形工件包边方法所述的总体配置包括基台1、下料机构2、包成件3、下料车4、上料车5、待包件6、上料机构7、馈带机构8和被包件9。基台1作为系统总体装置的主体工作台、机箱体和工作、承载面，坐落于工作场中间偏右处。下料机构2作为系统装置工作的包成件抓持、转移、下放机构，装配于基台1上面的左端。包成件3作为系统装置工作的对象-已包边完成工件，由下料机构2抓持、转移、下放，依次置于下料车4内。下料车4作为承载、运送包成件3的转运设备，暂停于基台1的左侧，处于待装载定位位置。上料车5作为承载、运送待包件6的转运设备，暂停于基台1的外侧，处于待卸载定位位置。待包件6作为系统装置工作的对象-待包边工件，依次由上料机构7抓持、转移、下放，按压于基台1上面中部的工作位。上料机构7作为系统装置工作的待包件抓持、转移、下放、按压机构，装配于基台1上面的右外端。馈带机构8作为包边胶带的馈送机构，装配于基台1上面的上料机构7右侧。被包件9作为正在被包边的工件，由上料机构7抓持、转移、下放，按压于基台1上面中部的工作位。

在图1所示的本发明的一个实施例-板形工件包边方法俯视示意图和图2所示的板形工件包边装置结构主视图中：

基台1为系统总体装置的主体工作台、机箱体和工作、承载面。旋座1.1作为承载并带动被包件9旋转的机件，通过其配轴孔与主轴，即主电机1.3的输出轴紧固配接。测数器1.2作为感知、检测、传送旋座1.1转角的器件，根植安装于基台1上面的主电机1.3右侧，旋座1.1下方，其上端与旋座1.1下面留有3mm距离。主电机1.3作为系统装置工作的主动力和系统执行器件，嵌装于基台1的中部偏左位，其输出轴与旋座1.1配接。操作盘1.4作为系统工作的人机交互键盘操作面，以抽拉结构内嵌装配于基台1内侧偏右的槽室内。

下料气管2.1作为为下料吸盘2.5取得负压的抽气管线，引自下料吸盘2.5，穿过下料伸缩杆2.4，再穿入下料臂2.2、下料柱2.3和基台1，引到抽气系统。下料臂2.2作为下料机构2的转移运动悬臂梁机构，首端作为转轴端装配于的下料柱2.3顶部，尾端作为工作端装配有下料伸缩杆2.4。下料柱2.3作为下料机构2的主支撑结构，上端装配下料臂2.2，下端安装于基台1的左端中部。下料伸缩杆2.4作为下料机构2的提起、下放机构，装配于下料臂2.2的工作端，下端装配下料吸盘2.5。下料吸盘2.5作为下料机构2的抓持、转移、下放的终端机件，为柔性材料伞形机构，以其顶端装配于下料伸缩杆2.4的下端。

上料气管7.1作为为上料吸盘吸盘7.5取得负压的抽气管线，引自上料吸盘7.5，穿过上料伸缩杆7.4，再穿入上料臂7.2、上料柱7.3和基台1，引到抽气系统。上料臂7.2作为上料机构7的转移运动悬臂梁机构，为铁质材料制成，其首端作为转轴端装配于的上料柱7.3顶部，尾端作为工作端装配有上料伸缩杆7.4。上料柱7.3作为上料机构7的主支撑机构，上端装配上料臂7.2，上端安装于基台1的右端外部。上料伸缩杆7.4作为上料机构7的提起、下放、按压机构，装配于上料臂7.2的工作端，下端装配上料吸盘7.5。上料吸盘7.5作为上料机构7的抓持、转移、下放按压的终端机件，为柔性材料伞形机构，以其顶端装配于上料伸缩杆7.4的下端。

导带轮8.1作为导引包边胶带的倒转机构，为车有轮边凹槽的轮盘件，装配于端座盘8.5的左内端。托带轴8.2作为馈带机构的定位轴，为托带盘8.4的中轴凸出部，用于定位套配胶带卷8.3，与胶带卷8.3的套配孔构成转动配合。胶带卷8.3作为包边所用胶带材料的商品件，为带有中轴套配孔的圆盘结构，以套配孔套配托带轴8.2，平放在托带盘8.4的上面。托带盘8.4作为定位承托胶带卷8.3的部件，为制有托带轴8.2的圆盘，圆盘体连同托带轴8.2一体的中轴位，套制有上端不透的轴套孔；通过该轴套孔，托带盘8.4与端座盘8.5构成转动配合。端座盘8.5作为馈带机构8的终端基盘，外侧中位向外延伸出弹臂8.9，上面右内角位装配托带盘8.4，上面左内角位装配导带轮8.1，下面中部偏左外位安装切头驱动线圈8.11。摇臂电缆8.6作为电热电缆8.13和弹臂8.9压力信号线的线缆束，从基台1的上料柱7.3和摇臂电机8.7之间内侧位引出，引入摇臂8.8的线缆孔道。摇臂电机8.7作为馈带机构8的驱动器件和系统执行终端，安装于基台1的右外端，即上料柱7.3右侧。摇臂8.8作为馈带机构8的驱动主臂，首端紧固装配于摇臂电机8.7的输出轴端，尾端装配弹臂8.9和连臂8.10。弹臂8.9作为馈带机构8的弹性驱动次臂，首端装配在摇臂8.8的尾端，尾端与端座盘8.5连为一体。连臂8.10作为馈带机构8的分力驱动次臂，首端装配在摇臂8.8的尾端，尾端与连杆8.12的尾端铰链配合。切头驱动线圈8.11作为切带机构的电磁驱动器件和系统执行终端，安装于端座盘8.5下面中部的偏左外位。连杆8.12作为馈带机构8的分力转向摇臂，首端铰链装配在端座盘8.5左内侧的下方，基台1的内边沿上面，操作盘1.4槽室的紧右侧。电热电缆8.13作为切刀8.15的电热驱动线缆，从摇臂8.8的线缆孔道尾口引出，下伴贴敷弹臂8.9、端座盘8.5，沿切头驱动线圈8.11的外侧引入切头8.14。切头8.14作为切刀8.15的动作摆臂，尾端上面安装切刀8.15，下面引入电热电缆8.13并支撑电热电缆8.13与切刀8.15的电气连接。切刀8.15作为切割胶带的工作结构，由电热丝裹绕支撑主体形成，电热丝的两端穿过切头8.14与电热电缆8.13的两端分别连接；切刀8.15的支撑主体由耐热绝缘材料制成，以其根部装配于切头8.14的尾端。

在图1所示的本发明的一个实施例-板形工件包边方法俯视示意图、图2所示的板形工件包边装置结构主视图和图3所示的板形工件包边装置结构俯视图中：

基台1为系统总体装置的主体工作台、机箱体和工作、承载面。操作盘1.4以抽拉结构内嵌装配于基台1内侧曲弧边偏右的槽室内，可以向内偏左向拉出。

下料气管2.1引自下料吸盘2.5，穿过下料伸缩杆2.4、下料臂2.2，从下料管线槽2.7的左口穿出，再穿入下料伸缩杆2.4中轴的下料杆管线孔道2.6，下料柱2.3和基台1，引到抽气系统。下料臂2.2的首端装配于的下料柱2.3顶部，尾端装配有下料伸缩杆2.4，其上顶面中尾部挖有下料管线槽2.7；下料管线槽2.7的首端与下料臂2.2内的下料电缆孔贯通。下料吸盘2.5以其顶端装配于下料伸缩杆2.4的下端。下料杆管线孔道2.6作为供下料气管2.1穿行、架箍的通道，套制于下料伸缩杆2.4的中轴位。下料管线槽2.7作为供伸缩抽拉的迂回空间，挖制在下料臂2.2的上顶中尾部，首端与下料臂2.2内的下料电缆孔贯通，尾端与下料臂2.2的上顶面曲面过渡。

上料气管7.1从上料管线槽7.7的首端口穿出，经由上料管线槽7.7，再穿入上料伸缩杆7.4中轴的上料杆管线孔道7.6。上料臂7.2的首端装配于上料柱7.3的顶部，尾端装配有上料伸缩杆7.4，其上顶面中尾部挖有上料管线槽7.7；上料管线槽7.7的首端与上料臂7.2内的上料电缆孔贯通。上料吸盘7.5以其顶端装配于上料伸缩杆7.4的上端。上料杆管线孔道7.6作为供上料气管7.1穿行、架箍的通道，套制于上料伸缩杆7.4的中轴位。上料管线槽7.7作为供伸缩抽拉的迂回空间，挖制在上料臂7.2的上顶中尾部，首端与上料臂7.2内的上料电缆孔贯通，尾端与上料臂7.2的上顶面曲面过渡。

导带轮8.1装配于端座盘8.5的左内端。托带轴8.2为托带盘8.4的中轴凸出部，用于定位套配胶带卷8.3，与的轴孔构成松动配合。胶带卷8.3为带有中轴套配孔的圆盘结构，以套配孔套配托带轴8.2，平放在托带盘8.4的上面。端座盘8.5外侧中位向外延伸出弹臂8.9，上面右内角位装配托带盘8.4，以托带轴8.2定位套配胶带卷8.3，上面左内角位装配导带轮8.1，下面中部偏左外位安装切头驱动线圈8.11。摇臂电缆8.6从基台1的上料柱7.3和摇臂电机8.7之间内侧位引出，引入摇臂8.8的线缆孔道。摇臂电机8.7安装于基台1的右外端，即上料柱7.3右侧。摇臂8.8的首端紧固装配于摇臂电机8.7的输出轴端，尾端通过摇轴8.10.3和调节柄8.17的可调松紧轴结构装配弹臂8.9和连臂8.10。弹臂8.9的首端通过摇轴8.10.3和调节柄8.17的可调松紧轴结构装配在摇臂8.8的尾端，尾端与端座盘8.5连为一体。连臂8.10的首端通过摇轴8.10.3和调节柄8.17的可调松紧轴结构装配在摇臂8.8的尾端，尾端通过动铰轴8.12.2与连杆8.12的尾端铰链配合；连臂8.10的尾端向左延伸出柔臂8.10.2。切头驱动线圈8.11安装于端座盘8.5中部偏左外位的窗口下面，其上部嵌入窗口。连杆8.12的首端通过基铰轴8.12.1铰链装配在端座盘8.5左内侧的下方，基台1的内边沿上面，操作盘1.4槽室的紧右侧。切头8.14的尾端上面安装切刀8.15，下面引入电热电缆8.13并支撑电热电缆8.13与切刀8.15的电气连接。切刀8.15电热丝的两端穿过切头8.14与电热电缆8.13的两端分别连接；切刀8.15的支撑主体根部装配于切头8.14的尾端。

牵带轮8.16作为端部牵拉包边胶带8.19的可装卸调换机件，为侧边沿车有轮边凹槽的轮盘件，装配在柔臂8.10.2左端的牵轴8.10.1上，以其轴套与牵轴8.10.1构成转动配合。调节柄8.17作为的手动旋拧调节摇轴8.10.3松紧的机构，为圆环手轮结构，与摇轴8.10.3结构配合，铰结摇臂8.8、弹臂8.9和连臂8.10。压带轮8.18作为将包边胶带8.19压向工件9的辊压机件，为侧边沿车有轮边凹槽的轮盘件，装配在端座盘8.5左外角的上面。胶带8.19作为用来对工件9包边的薄带材料，左侧面为不干胶面，有侧面为净面，通过导带轮8.1从胶带卷8.3拉出。

牵轴8.10.1作为定位装配牵带轮8.16的轴结构，为柔臂8.10.2左端的向上延伸，与牵带轮8.16的轴套构成转动配合。柔臂8.10.2作为为牵带轮8.16提供弹柔性侧压力的臂结构，为翘曲偏板形弹性材料，右端延伸于连臂8.10并通过动铰轴8.12.2与连杆8.12的尾端铰接，左端制有向上延伸的牵轴8.10.1。摇轴8.10.3作为铰结摇臂8.8、弹臂8.9和连臂8.10的轴杆结构，下端制有卡沿用以托卡摇臂8.8，上端套有外螺纹用以与调节柄8.17的内螺纹配合；手动旋拧调节柄8.17即可调节放松或锁紧摇轴8.10.3所铰结的摇臂8.8、弹臂8.9和连臂8.10。

基铰轴8.12.1作为连配连杆8.12的轴杆结构，装配在端座盘8.5左内侧的下方，基台1的内边沿上面，操作盘1.4槽室的紧右侧。动铰轴8.12.2作为铰接连臂8.10与连杆8.12的轴杆结构，上端制有卡冒结构下端配有卡销结构。

在图4所示的板形工件包边系统软件结构图中：

板形工件包边系统软件结构包括上料部、下料部、主旋部、馈带部和抽气部。其中上料部包括上料臂和上料杆两模块，下料部包括下料臂和下料杆两模块，主旋部包括主电机模块，馈带部包括摆臂部、甩刀部和加热部，抽气部包括上料阀模块和下料阀模块。

上料部利用上料臂给定摆角信号α_R，通过上料臂运行控制环节C_α最终控制、操作上料臂的上料臂旋摆电机M_α的运行状态；利用上料杆给定上缩位移信号d_TFR和上料杆给定下伸位移信号d_SFR，通过上料杆运行控制环节C_dF最终控制、操作上料杆的上料杆伸缩电机定子绕组L_TF的工作状态。

下料部利用上料臂给定摆角信号β_R，通过下料臂运行控制环节C_β最终控制、操作上料臂的上料臂旋摆电机M_β的运行状态；利用下料杆给定上缩位移信号d_BR，通过下料杆运行控制环节C_dB最终控制、操作下料杆的下料杆伸缩电机定子绕组L_TB的上缩运行工作状态。

主旋部利用主电机给定转角信号n_R，通过主电机运行控制环节C_n最终控制、操作主电机M_M的运行状态。

馈带部利用弹臂靠紧压力给定信号s_BPR，通过馈带机构左靠压力控制系统放大环节A_W最终控制、操作摇臂电机M_W的左靠运行状态；利用主电机转到3位信号n₃，通过主电机转到3位继电器第二常开接点J_n3-2和馈带机构待机位继电器第四常开接点J_W0-4的配合动作，操作摇臂电机M_W的回摆运行状态；利用主电机转到2位信号n₂和主电机转到3位信号n₃，通过主电机转到3位继电器第三常闭接点J_n3-3、主电机转到3位继电器第四常开接点J_n3-4和主电机转到2位继电器第二常开接点J_n2-2的配合动作，操作切头驱动线圈L_C的往返甩刀动作；利用主电机转到1位信号n₁、主电机转到2位信号n₂和主电机转角控制信号n_C，通过主电机转到1位继电器第一常开接点J_n1-1、主电机转到1位继电器第二常闭接点J_n1-2和主电机转到2位继电器第一常闭接点J_n2-1与主电机启动-运行继电器第一常开接点J_nC-1、上料杆低压继电器第一常开接点J_SF1-1、馈带机构待机位继电器第一常开接点J_W0-1的配合动作，操作电热刃电阻RL的加热退热状态。

抽气部利用弹臂靠紧压力反馈信号s_BP，通过馈带机构待机位继电器第二常闭接点J_W0-2、弹臂靠紧继电器第一常开接点J_BF-1、上料杆高压继电器第一常开接点J_SF2-1和上料杆低压继电器第二常开接点J_SF1-2上的配合动作，操作上料阀驱动线圈电感L_V7的工作状态；利用弹臂靠紧压力反馈信号s_BP，通过馈带机构待机位继电器第三常闭接点J_W0-3、弹臂靠紧继电器第二常开接点J_BF-2、下料杆高压继电器第一常开接点J_SB2-1和下料杆低压继电器第一常开接点J_SB1-1上的配合动作，操作下料阀驱动线圈电感L_V2的工作状态。

在图1～3所示的板形工件包边装置结构视图、图4所示的板形工件包边系统软件结构图和图5所示的板形工件包边方法的动作时序图中：

板形工件包边方法的动作时序为：

时点0.上、下料吸盘触压已处于高压状态；

时点1.上、下料杆上缩→上、下料吸盘触压转为低压状态；

时点2.上、下料杆上缩到位→维持到位状态；

时点3.上料臂内摆，下料臂外摆；

时点4.上料臂内摆到位，下料臂外摆到位→上、下料杆下伸；

时点5.上、下料杆下伸到位→上、下料吸盘触压高压，上、下料气管放气，馈带机构之弹臂内靠；→

时点6.上、下料吸盘触压低压，弹臂靠紧，胶带贴敷；下料杆上缩；

时点7.胶带贴实，主电机启动，切刀刀刃预热；下料杆上缩到位→维持到位状态；

时点8.主电机转到1位→切刀加热；

时点9.主电机转到2位→切头内甩，切刀退热；

时点10.主电机转到3位→切头外摆，切刀退热；弹臂归位；→

时点11.上料杆上缩→上料吸盘触压放压；

时点12.上、下料臂外摆；

时点13.上料杆上缩到位→维持到位状态；

时点14.上料臂外摆到位→上料杆下伸；下料臂内摆到位→下料杆下伸；

时点15.上、下料杆下伸到位→上、下料吸盘触压低压；上、下料气管抽气；

时点16.上、下料气管抽气维持→上、下料吸盘触压高压；返回。

在图1～3所示的板形工件包边装置结构视图、图4所示的板形工件包边系统软件结构图、图5所示的板形工件包边方法的动作时序图和图6所示的板形工件包边系统软件总体流程图中：

板形工件包边系统软件总体流程以人工检查、确认工作准备状态(如电、水、压力液、工件、上、下料待机状态等准备就绪)和程序的机器自检开始。

如果确认无误且自检通过，则通过各部待机位设置、确认和操作盘的板形工件包边系统人机界面操作，进行诸如上料臂摆角取料位α₀₀、下料臂摆角放料位β₀₀、下料臂摆角取料位β₁₀、上料臂摆角放料位α₁₀的系统参数设置；通过各部相对工件各工位设置、确认和操作盘的板形工件包边系统人机界面操作，进行诸如下料臂摆角取、放料位信号α_N值、下料臂摆角取、放料位信号β_N值、主电机转到1位信号n₁值、主电机转到2位信号n₂值和主电机转到3位信号n₃值的系统参数设置；通过操作盘的板形工件包边系统人机界面操作，进行诸如拟包工件数N和工件单重W_WP的工件参数设置。

通过操作盘的板形工件包边系统人机界面操作，进行诸如主电机给定转角信号n_R、主电机转角反馈信号n、主电机转角偏差信号△n、主电机转角控制信号n_C、馈带机构回摆位移反馈信号d_Wf、回摆位移偏差信号△s_W、弹臂靠紧压力给定信号s_BPR、弹臂靠紧压力反馈信号s_BP、循环次数i的全局变量设置，和诸如上料臂给定摆角信号α_R、上料臂转角偏差信号△α、上料臂摆角反馈信号α；下料臂给定摆角信号β_R、下料臂转角偏差信号△β、下料臂摆角反馈信号β；上料杆给定上缩位移信号d_TFR、上料杆上缩到位信号s_TF、上料杆上缩位移偏差信号△d_TF、上料杆下伸位移偏差信号△d_SF、上料杆伸缩位移反馈信号d_F，上料杆触压信号s_F；下料杆给定上缩位移信号d_BR、下料杆上缩位移偏差信号△d_TB、下料杆上缩到位信号s_TB、下料杆触压信号s_B的局部变量设置。

最后，操作启动。

第0步：变量n、△n、△s_W、s_BPR、s_BP、i、△α、α、△β、β、s_TF、△d_TF、△d_SF、d_F、s_F、△d_TB、s_TB和s_B初始化；

第1步：运行上料取放程流程；

第2步：运行包带流程；

第3步：运行上料返程流程；

第4步：运行下料臂内摆流程；

第5步：循环次数计数；

第6步：如果循环次数i未达到拟包工件数N，则继续循环，进入第6步；否则，进入第12步；

第7步：同时运行上料取放程流程和下料取放程流程；

第8步：运行包带流程；

第9步：同时运行下料杆回缩流程和上料返程流程；

第10步：循环次数计数；

第11步：如果循环次数i未达到拟包工件数N，则继续循环，返回第7步；否则，结束；

第12步：运行下料取放程流程；

第13步：运行下料杆回缩流程；

结束。

在图1～3所示的板形工件包边装置结构视图、图4所示的板形工件包边系统软件结构图、图5所示的板形工件包边方法的动作时序图、图6所示的板形工件包边系统软件总体流程图和图7所示的板形工件包边装置的主电机控制系统框图中：

板形工件包边装置的主电机控制系统由比较环节

主电机运行控制环节C_n、主电机控制系统放大环节A_M、主电机M_M和主电机转角检测-反馈环节S_n构成。

主电机给定转角信号n_R与主电机转角反馈信号n在存储于控制器芯片U的比较环节

中比较，产生主电机转角偏差信号△n；经存储于控制器芯片U的主电机运行控制环节C_n计算处理，主电机转角偏差信号△n转换成为主电机转角控制信号n_C；在主电机控制系统放大环节A_M中，主电机转角控制信号n_C控制该环节的PWM输出电压，即主电机运行驱动信号e_M所表征的驱动电压；主电机运行驱动信号e_M的驱动电压驱动主电机M_M，转换产生主电机转角输出信号n_out；经主电机转角检测-反馈环节S_n检测、反馈，主电机转角输出信号n_out以主电机转角反馈信号n引入比较环节

主电机给定转角信号n_R在比较环节

中依如下逻辑给定：开始→n_R赋值n₁；当n增加并达到n₁→n_R赋值n₂；当n增加并达到n₂→n_R赋值n₃→结束。比较环节

的传函模型为：△n＝n_R-n。

主电机运行控制环节C_n的传函模型为：主电机转角控制信号n_C脉宽τ_nC依控制触发脉冲单位计算周期占空比τ_nC(k+1)＝△n(k)[1-(πn_MeR_PMW_WP/(9.8T_CMP_M))^k]近似计算，其中n_Me为主电机M_M的额定转数，R_PM为旋座1.1的计算半径，T_CM为由试验得出的主电机M_M结构常数，P_M为主电机M_M的额定功率，k为单位计算周期次第数。

在图1～3所示的板形工件包边装置结构视图、图4所示的板形工件包边系统软件结构图、图5所示的板形工件包边方法的动作时序图、图6所示的板形工件包边系统软件总体流程图和图8所示的板形工件包边装置的上料臂控制系统框图中：

板形工件包边装置的上料臂控制系统由比较环节

上料臂运行控制环节C_α、上料臂摆角控制驱动环节Dr_α、上料臂逆变触发模块G_α、上料臂逆变执行模块A_α、上料臂旋摆电机M_α和上料臂摆角信号处理模块DT_α构成。

上料臂给定摆角信号α_R与上料臂摆角反馈信号α在存储于控制器芯片U的比较环节

中比较，产生上料臂转角偏差信号△α；经存储于控制器芯片U的上料臂运行控制环节C_α计算处理，上料臂转角偏差信号△α转换成为上料臂摆角控制信号α_C；经存储于控制器芯片U的上料臂摆角控制驱动环节Dr_α放大，上料臂摆角控制信号α_C成为上料臂运行驱动信号α_Dr，在上料臂逆变触发模块G_α、上料臂逆变执行模块A_α的级联环节G_α-A_α，上料臂运行驱动信号α_Dr触发PWM三相逆变桥，向上料臂旋摆电机输出三相驱动电流——上料臂旋摆电机A相驱动电流i_αA、上料臂旋摆电机B相驱动电流i_αB和上料臂旋摆电机C相驱动电流i_αC，上料臂旋摆电机A相驱动电流i_αA、上料臂旋摆电机B相驱动电流i_αB和上料臂旋摆电机C相驱动电流i_αC驱动上料臂旋摆电机M_α，转换产生上料臂摆角输出信号α_out；经上料臂摆角信号处理模块DT_α检测、反馈，上料臂摆角输出信号α_out以上料臂摆角反馈信号α引入比较环节

上料臂给定摆角信号α_R在比较环节

中依如下逻辑给定：如果α＝α₀→α_R赋值α₁；如果α＝α₁→α_R赋值α₀。比较环节

的传函模型为：△α＝α_R-α。

下料臂运行控制环节C_β的传函模型为：下料臂摆角控制信号β_C脉宽τ_βC依控制触发脉冲单位计算周期占空比τ_βC(k+1)＝△β(k)[1-(πn_βeR_βW_β/(9.8T_CβP_Wβ))^k]近似计算，其中n_βe为下料臂旋摆电机M_β的计算转数，R_β为下料臂2.2的计算臂长，W_β为下料臂2.2的惯量计算常数，T_Cβ为由试验得出的下料臂旋摆电机M_β结构常数，P_Wβ为下料臂旋摆电机M_β的计算功率，k为单位计算周期次第数。

下料臂摆角控制驱动环节Dr_β的传函模型为：下料臂运行驱动信号β_Dr依120度相角差分出A、B、C三相控制触发脉冲β_DrA、β_DrB、β_DrC，每相控制触发脉冲脉宽按单位计算周期占空比τ_βDr(k+1)＝K_ββ_C(k)/n_βe近似计算，其中K_β为下料臂旋摆电机M_β的转角比例系数，由试验和计算得出。

在图1～3所示的板形工件包边装置结构视图、图4所示的板形工件包边系统软件结构图、图5所示的板形工件包边方法的动作时序图、图6所示的板形工件包边系统软件总体流程图和图9所示的板形工件包边装置的下料臂控制系统框图中：

板形工件包边装置的下料臂控制系统由比较环节

下料臂运行控制环节C_β、下料臂摆角控制驱动环节Dr_β、下料臂逆变触发模块G_β、下料臂逆变执行模块A_β、下料臂旋摆电机M_β和下料臂摆角信号处理模块DT_β构成。

下料臂给定摆角信号β_R与下料臂摆角反馈信号β在存储于控制器芯片U的比较环节

中比较，产生下料臂转角偏差信号△β；经存储于控制器芯片U的下料臂运行控制环节C_β计算处理，下料臂转角偏差信号△β转换成为下料臂摆角控制信号β_C；经存储于控制器芯片U的下料臂摆角控制驱动环节Dr_β放大，下料臂摆角控制信号β_C成为下料臂运行驱动信号β_Dr，在下料臂逆变触发模块G_β、下料臂逆变执行模块A_β的级联环节G_β-A_β，下料臂运行驱动信号β_Dr触发PWM三相逆变桥，向下料臂旋摆电机输出三相驱动电流——下料臂旋摆电机A相驱动电流i_βA、下料臂旋摆电机B相驱动电流i_βB和下料臂旋摆电机C相驱动电流i_βC，下料臂旋摆电机A相驱动电流i_βA、下料臂旋摆电机B相驱动电流i_βB和下料臂旋摆电机C相驱动电流i_βC驱动下料臂旋摆电机M_β，转换产生下料臂摆角输出信号β_out；经下料臂摆角信号处理模块DT_β检测、反馈，下料臂摆角输出信号β_out以下料臂摆角反馈信号β引入比较环节

下料臂给定摆角信号β_R在比较环节

中依如下逻辑给定：如果β＝β₀→β_R赋值β₁；如果β＝β₁→β_R赋值β₀。比较环节

的传函模型为：△β＝β_R-β。

下料臂运行控制环节C_β的传函模型为：下料臂摆角控制信号β_C脉宽τ_βC依控制触发脉冲单位计算周期占空比τ_βC(k+1)＝△β(k)[1-(πn_βeR_βW_β/(9.8T_CβP_Wβ))^k]近似计算，其中n_βe为下料臂旋摆电机M_β的计算转数，R_β为下料臂2.2的计算臂长，W_β为下料臂2.2的惯量计算常数，T_Cβ为由试验得出的下料臂旋摆电机M_β结构常数，P_Wβ为下料臂旋摆电机M_β的计算功率，k为单位计算周期次第数。

下料臂摆角控制驱动环节Dr_β的传函模型为：下料臂运行驱动信号β_Dr依120度相角差分出A、B、C三相控制触发脉冲β_DrA、β_DrB、β_DrC，每相控制触发脉冲脉宽按单位计算周期占空比τ_βDr(k+1)＝K_ββ_C(k)/n_βe近似计算，其中K_β为下料臂旋摆电机M_β的转角比例系数，由试验和计算得出。

在图1～3所示的板形工件包边装置结构视图、图4所示的板形工件包边系统软件结构图、图5所示的板形工件包边方法的动作时序图、图6所示的板形工件包边系统软件总体流程图和图10所示的板形工件包边装置的上料杆控制系统框图中：

板形工件包边装置的上料杆控制系统由上、下比较环节

上料杆运行控制环节C_dF、上料杆运行控制系统上缩放大环节A_PTF、上料杆运行控制系统下伸放大环节A_NTF、上料杆伸缩电机定子绕组L_TF、上料杆上缩到位磁敏电阻R_MTF、上料杆上缩到位信号光耦LC_TF和上料杆触压信号检测环节DT_SF构成。

上料杆给定上缩位移信号d_TFR与上料杆上缩到位信号s_TF在存储于控制器芯片U的上比较环节

中比较，产生上料杆上缩位移偏差信号△d_TF；经存储于控制器芯片U的上料杆运行控制环节C_dF计算处理，上料杆上缩位移偏差信号△d_TF转换成为上料杆上缩位移控制信号d_PFC；在上料杆运行控制系统上缩放大环节A_PTF中，上料杆上缩位移控制信号d_PFC控制该环节的PWM输出电压，即上料杆伸缩电机定子绕组上缩驱动信号e_PF所表征的驱动电压；上料杆伸缩电机定子绕组上缩驱动信号e_PF驱动上料杆伸缩电机定子绕组L_TF，转换产生上料杆上缩位移输出信号d_PF；在上料杆上缩到位磁敏电阻R_MTF和上料杆上缩到位信号光耦LC_TF构成的R_MTF-LC_TF环节，通过上料杆上缩到位磁敏电阻R_MTF的检测和上料杆上缩到位信号光耦LC_TF的反馈，上料杆上缩位移输出信号d_PF以上料杆上缩到位信号s_TF引入上比较环节

上料杆给定下伸位移信号d_SFR与上料杆触压信号s_F在存储于控制器芯片U的下比较环节

中比较，产生上料杆下伸位移偏差信号△d_SF；经上料杆运行控制环节C_dF计算处理，上料杆下伸位移偏差信号△d_SF转换成为上料杆下伸位移控制信号d_NFC；在上料杆运行控制系统下伸放大环节A_NTF中，上料杆下伸位移控制信号d_NFC控制该环节的PWM输出电压，即上料杆伸缩电机定子绕组下伸驱动信号e_NF所表征的驱动电压；上料杆伸缩电机定子绕组下伸驱动信号e_NF驱动上料杆伸缩电机定子绕组L_TF，转换产生上料杆下伸位移输出信号d_NF；通过上料杆触压信号检测环节DT_SF的检测、反馈，上料杆下伸位移输出信号d_NF以上料杆触压信号s_F引入下比较环节

上料杆给定上缩位移信号d_TFR在上比较环节

中依如下逻辑给定：d_TFR赋值0。上比较环节

的传函模型为：△d_TF＝-s_TF。

上料杆运行控制环节C_dF的传函模型为：上料杆上缩位移控制信号d_PFC脉宽τ_PFC依控制触发脉冲单位计算周期占空比τ_PFC(k+1)＝△d_TF(k)[(v_TFW_WP/(T_FP_TF))^k-1]近似计算，其中v_TF为上料杆上缩的计算速度，T_F为由试验得出的上料杆伸缩电机结构常数，P_TF为上料杆伸缩电机定子绕组L_TF的电磁计算功率，k为单位计算周期次第数。

上料杆给定下伸位移信号d_SFR在上比较环节

中依如下逻辑给定：d_SFR赋值0。上比较环节

的传函模型为：△d_SF＝-s_F。

上料杆运行控制环节C_dF的传函模型为：上料杆下伸位移控制信号d_NFC脉宽τ_NFC依控制触发脉冲单位计算周期占空比τ_NFC(k+1)＝-△d_SF(k)[v_SFW_WP/(T_FP_TF)]^k近似计算，其中v_TF为上料杆下伸的计算速度。

在图1～3所示的板形工件包边装置结构视图、图4所示的板形工件包边系统软件结构图、图5所示的板形工件包边方法的动作时序图、图6所示的板形工件包边系统软件总体流程图和图11所示的板形工件包边装置的下料杆控制系统框图中：

板形工件包边装置的下料杆控制系统由上、下比较环节

下料杆运行控制环节C_dB、下料杆运行控制系统上缩放大环节A_PTB、下料杆运行控制系统下伸放大环节A_NTB、下料杆伸缩电机定子绕组L_TB、下料杆上缩到位磁敏电阻R_MTB、下料杆上缩到位信号光耦LC_TB和下料杆触压信号检测环节DT_SB构成。

下料杆给定上缩位移信号d_BR与下料杆上缩到位信号s_TB在存储于控制器芯片U的上比较环节

中比较，产生下料杆上缩位移偏差信号△d_TB；经存储于控制器芯片U的下料杆运行控制环节C_dB计算处理，下料杆上缩位移偏差信号△d_TB转换成为下料杆上缩位移控制信号d_PBC；在下料杆运行控制系统上缩放大环节A_PTB中，下料杆上缩位移控制信号d_PBC控制该环节的PWM输出电压，即下料杆伸缩电机定子绕组上缩驱动信号e_PB所表征的驱动电压；下料杆伸缩电机定子绕组上缩驱动信号e_PB驱动下料杆伸缩电机定子绕组L_TB，转换产生下料杆上缩位移输出信号d_PB；在下料杆上缩到位磁敏电阻R_MTB和下料杆上缩到位信号光耦LC_TB构成的R_MTB-LC_TB环节，通过下料杆上缩到位磁敏电阻R_MTB的检测和下料杆上缩到位信号光耦LC_TB的反馈，下料杆上缩位移输出信号d_PB以下料杆上缩到位信号s_TB引入上比较环节

下料臂摆角取、放料位信号β_N与下料杆触压信号s_B在下料杆高压继电器电磁线圈J_SB2和下料臂摆角取、放料位继电器电磁线圈J_β放大、操作电路所形成的下比较环节

中比较，产生下料杆下伸位移偏差信号△d_NB；在下料杆运行控制系统下伸放大环节A_NTB中，下料杆下伸位移偏差信号△d_NB操作该环节的输出电压，即下料杆伸缩电机定子绕组下伸驱动信号e_NB所表征的驱动电压；下料杆伸缩电机定子绕组下伸驱动信号e_NB驱动下料杆伸缩电机定子绕组L_TB，转换产生下料杆下伸位移输出信号d_NB；通过下料杆触压信号检测环节DT_SB的检测、反馈，下料杆下伸位移输出信号d_NB以下料杆触压信号s_B引入下比较环节

下料杆给定上缩位移信号d_BR在上比较环节

中依如下逻辑给定：d_BR赋值0。上比较环节

的传函模型为：△d_TB＝-s_TB。

下料杆运行控制环节C_dB的传函模型为：下料杆上缩位移控制信号d_PBC脉宽τ_PBC依控制触发脉冲单位计算周期占空比τ_PBC(k+1)＝△d_TB(k)[(v_TBW_WP/(T_BP_TB))^k-1]近似计算，其中v_TB为下料杆上缩的计算速度，T_B为由试验得出的下料杆伸缩电机结构常数，P_TB为下料杆伸缩电机定子绕组L_TB的电磁计算功率，k为单位计算周期次第数。

在图1～3所示的板形工件包边装置结构视图、图4所示的板形工件包边系统软件结构图、图5所示的板形工件包边方法的动作时序图、图6所示的板形工件包边系统软件总体流程图和图12所示的板形工件包边装置的馈带机构控制系统框图中：

板形工件包边装置的馈带机构控制系统由上、下比较环节

主电机转到3位继电器第二常开接点J_n3-2、馈带机构待机位继电器第四常开接点J_W0-4、摇臂电机M_W、馈带机构回摆到位干簧管Drp_W0、馈带机构回摆到位继电器续流二极管D_W0、馈带机构左靠压力控制环节C_sBP、馈带机构左靠压力控制系统放大环节A_W和胶带带压信号检测-放大环节DT_BP构成。

主电机转到3位信号n₃与馈带机构回摆位移反馈信号d_Wf在馈带机构待机位继电器电磁线圈J_W0和主电机转到3位继电器电磁线圈J_n3放大、操作电路所形成的上比较环节

中比较，产生回摆位移偏差信号△s_W；通过主电机转到3位继电器第二常开接点J_n3-2和馈带机构待机位继电器第四常开接点J_W0-4的配合动作，回摆位移偏差信号△s_W操作输出馈带机构回摆摇臂电机驱动电压，即馈带机构回摆摇臂电机驱动信号e_NW所表征的驱动电压；馈带机构回摆摇臂电机驱动信号e_NW驱动摇臂电机M_W，转换产生馈带机构回摆位移输出信号d_W；通过馈带机构回摆到位干簧管Drp_W0和馈带机构回摆到位继电器续流二极管D_W0构成的Drp_W0-J_W0环节转换，馈带机构回摆位移输出信号d_W成为馈带机构回摆位移反馈信号d_Wf引入上比较环节

弹臂靠紧压力给定信号s_BPR与弹臂靠紧压力反馈信号s_BP在存储于控制器芯片U的下比较环节

中比较，产生弹臂靠紧压力偏差信号△s；经存储于控制器芯片U的馈带机构左靠压力控制环节C_sBP计算处理，弹臂靠紧压力偏差信号△s转换成为弹臂靠紧压力控制信号s_C；在馈带机构左靠压力控制系统放大环节A_W中，弹臂靠紧压力控制信号s_C控制该环节的PWM输出电压，即弹臂左靠摇臂电机驱动信号e_PW所表征的驱动电压；弹臂左靠摇臂电机驱动信号e_PW驱动摇臂电机M_W，转换产生弹臂靠紧压力输出信号s_PBP；通过胶带带压信号检测-放大环节DT_BP的检测、放大、反馈，弹臂靠紧压力输出信号s_PBP以弹臂靠紧压力反馈信号s_BP引入下比较环节

弹臂靠紧压力给定信号s_BPR在比较环节

中依如下逻辑给定：开始→s_BPR赋值1。比较环节

的传函模型为：△s＝s_BPR-s_BP。

馈带机构左靠压力控制环节C_sBP的传函模型为：弹臂靠紧压力控制信号s_C脉宽τ_sC依控制触发脉冲单位计算周期占空比τ_sC(k+1)＝△s(k)[1-(πn_WeR_PW/(T_CWP_W))^k]近似计算，其中n_We为摇臂电机M_W的额定转数，R_PW为馈带机构的计算半径，T_CW为由试验得出的馈带机构材质-结构常数，P_W为摇臂电机M_W的额定功率，k为单位计算周期次第数。

Claims (4)

1.一种板形工件包边方法，其特征是：板形工件包边方法的总体配置包括基台、下料机构、包成件、下料车、上料车、待包件、上料机构、馈带机构和被包件；基台作为系统总体装置的主体工作台、机箱体和工作、承载面，坐落于工作场中间偏右处；下料机构作为系统装置工作的包成件抓持、转移、下放机构，装配于基台上面的左端；包成件作为系统装置工作的对象—已包边完成工件，由下料机构抓持、转移、下放，依次置于下料车内；下料车作为承载、运送包成件的转运设备，暂停于基台的左侧，处于待装载定位位置；上料车作为承载、运送待包件的转运设备，暂停于基台的外侧，处于待卸载定位位置；待包件作为系统装置工作的对象—待包边工件，依次由上料机构抓持、转移、下放，按压于基台上面中部的工作位；上料机构作为系统装置工作的待包件抓持、转移、下放、按压机构，装配于基台上面的右外端；馈带机构作为包边胶带的馈送机构，装配于基台上面的上料机构右侧；被包件作为正在被包边的工件，由上料机构抓持、转移、下放，按压于基台上面中部的工作位；

板形工件包边系统软件结构包括上料部、下料部、主旋部、馈带部和抽气部；其中上料部包括上料臂和上料杆两模块，下料部包括下料臂和下料杆两模块，主旋部包括主电机模块，馈带部包括摆臂部、甩刀部和加热部，抽气部包括上料阀模块和下料阀模块；

上料部利用上料臂给定摆角信号α_R，通过上料臂运行控制环节C_α最终控制、操作上料臂的上料臂旋摆电机M_α的运行状态；利用上料杆给定上缩位移信号d_TFR和上料杆给定下伸位移信号d_SFR，通过上料杆运行控制环节C_dF最终控制、操作上料杆的上料杆伸缩电机定子绕组L_TF的工作状态；

下料部利用上料臂给定摆角信号β_R，通过下料臂运行控制环节C_β最终控制、操作上料臂的上料臂旋摆电机M_β的运行状态；利用下料杆给定上缩位移信号d_BR，通过下料杆运行控制环节C_dB最终控制、操作下料杆的下料杆伸缩电机定子绕组L_TB的上缩运行工作状态；

主旋部利用主电机给定转角信号n_R，通过主电机运行控制环节C_n最终控制、操作主电机M_M的运行状态；

板形工件包边方法的动作时序为：时点0.上、下料吸盘触压已处于高压状态；时点1.上、下料杆上缩→上、下料吸盘触压转为低压状态；时点2.上、下料杆上缩到位→维持；时点3.上料臂内摆，下料臂外摆；时点4.上料臂内摆到位，下料臂外摆到位→上、下料杆下伸；时点5.上、下料杆下伸到位→上、下料吸盘触压高压，上、下料气管放气，馈带机构之弹臂内靠；→时点6.上、下料吸盘触压低压，弹臂靠紧，胶带贴敷；下料杆上缩；时点7.胶带贴实，主电机启动，切刀刀刃预热；下料杆上缩到位；时点8.主电机转到1位→切刀加热；时点9.主电机转到2位→切头内甩，切刀退热；时点10.主电机转到3位→切头外摆，切刀退热；弹臂归位；→时点11.上料杆上缩→上料吸盘触压放压；时点12.上、下料臂外摆；时点13.上料杆上缩到位；时点14.上料臂外摆到位→上料杆下伸；下料臂内摆到位→下料杆下伸；时点15.上、下料杆下伸到位→上、下料吸盘触压低压；上、下料气管抽气；时点16.上、下料气管抽气维持→上、下料吸盘触压高压；返回。

2.根据权利要求1所述的板形工件包边方法，其特征是：

基台为系统总体装置的主体工作台、机箱体和工作、承载面；旋座作为承载并带动被包件旋转的机件，通过其配轴孔与主轴，即主电机的输出轴紧固配接；测数器作为感知、检测、传送旋座转角的器件，根植安装于基台上面的主电机右侧，旋座下方，其上端与旋座下面留有3mm距离；主电机作为系统装置工作的主动力和系统执行器件，嵌装于基台的中部偏左位，其输出轴与旋座配接；操作盘作为系统工作的人机交互键盘操作面，以抽拉结构内嵌装配于基台内侧偏右的槽室内；

下料气管作为为下料取得负压的抽气管线，引自下料，穿过下料伸缩杆，再穿入下料臂、下料柱和基台，引到抽气系统；下料臂作为下料机构的转移运动悬臂梁机构，首端作为转轴端装配于的下料柱顶部，尾端作为工作端装配有下料伸缩杆；下料柱作为下料机构的主支撑结构，上端装配下料臂，下端安装于基台的左端中部；下料伸缩杆作为下料机构的提起、下放机构，装配于下料臂的工作端，下端装配下料吸盘；下料吸盘作为下料机构的抓持、转移、下放的终端机件，为柔性材料伞形机构，以其顶端装配于下料伸缩杆的下端。

3.根据权利要求1所述的板形工件包边方法，其特征是：

板形工件包边系统软件总体流程以人工检查、确认工作准备状态和程序的机器自检开始；

如果确认无误且自检通过，则通过各部待机位设置、确认和操作盘的板形工件包边系统人机界面操作，进行上料臂摆角取料位α₀₀、下料臂摆角放料位β₀₀、下料臂摆角取料位β₁₀、上料臂摆角放料位α₁₀的系统参数设置；通过各部相对工件各工位设置、确认和操作盘的板形工件包边系统人机界面操作，进行下料臂摆角取、放料位信号α_N值、下料臂摆角取、放料位信号β_N值、主电机转到1位信号n₁值、主电机转到2位信号n₂值和主电机转到3位信号n₃值的系统参数设置；通过操作盘的板形工件包边系统人机界面操作，进行拟包工件数N和工件单重W_WP的工件参数设置；

通过操作盘的板形工件包边系统人机界面操作，进行主电机给定转角信号n_R、主电机转角反馈信号n、主电机转角偏差信号△n、主电机转角控制信号n_C、馈带机构回摆位移反馈信号d_Wf、回摆位移偏差信号△s_W、弹臂靠紧压力给定信号s_BPR、弹臂靠紧压力反馈信号s_BP、循环次数i的全局变量设置，和上料臂给定摆角信号α_R、上料臂转角偏差信号△α、上料臂摆角反馈信号α；下料臂给定摆角信号β_R、下料臂转角偏差信号△β、下料臂摆角反馈信号β；上料杆给定上缩位移信号d_TFR、上料杆上缩到位信号s_TF、上料杆上缩位移偏差信号△d_TF、上料杆下伸位移偏差信号△d_SF、上料杆伸缩位移反馈信号d_F，上料杆触压信号s_F；下料杆给定上缩位移信号d_BR、下料杆上缩位移偏差信号△d_TB、下料杆上缩到位信号s_TB、下料杆触压信号s_B的局部变量设置；

最后，操作启动；

第0步：变量n、△n、△s_W、s_BPR、s_BP、i、△α、α、△β、β、s_TF、△d_TF、△d_SF、d_F、s_F、△d_TB、s_TB和s_B初始化；

第1步：运行上料取放程流程；

第2步：运行包带流程；

第3步：运行上料返程流程；

第4步：运行下料臂内摆流程；

第5步：循环次数计数；

第6步：如果循环次数i未达到拟包工件数N，则继续循环，进入第6步；否则，进入第12步；

第7步：同时运行上料取放程流程和下料取放程流程；

第8步：运行包带流程；

第9步：同时运行下料杆回缩流程和上料返程流程；

第10步：循环次数计数；

第11步：如果循环次数i未达到拟包工件数N，则继续循环，返回第7步；否则，结束；

第12步：运行下料取放程流程；

第13步：运行下料杆回缩流程；

结束。

4.根据权利要求1所述的板形工件包边方法，其特征是：

板形工件包边装置的主电机控制系统由比较环节

主电机运行控制环节C_n、主电机控制系统放大环节A_M、主电机M_M和主电机转角检测-反馈环节S_n构成；

主电机给定转角信号n_R与主电机转角反馈信号n在存储于控制器芯片U的比较环节

中比较，产生主电机转角偏差信号△n；经存储于控制器芯片U的主电机运行控制环节C_n计算处理，主电机转角偏差信号△n转换成为主电机转角控制信号n_C；在主电机控制系统放大环节A_M中，主电机转角控制信号n_C控制该环节的PWM输出电压，即主电机运行驱动信号e_M所表征的驱动电压；主电机运行驱动信号e_M的驱动电压驱动主电机M_M，转换产生主电机转角输出信号n_out；经主电机转角检测-反馈环节S_n检测、反馈，主电机转角输出信号n_out以主电机转角反馈信号n引入比较环节

主电机给定转角信号n_R在比较环节

中依如下逻辑给定：开始→n_R赋值n₁；当n增加并达到n₁→n_R赋值n₂；当n增加并达到n₂→n_R赋值n₃→结束；比较环节

的传函模型为：△n＝n_R-n；

主电机运行控制环节C_n的传函模型为：主电机转角控制信号n_C脉宽τ_nC依控制触发脉冲单位计算周期占空比τ_nC(k+1)＝△n(k)[1-(πn_MeR_PMW_WP/(9.8T_CMP_M))^k]近似计算，其中n_Me为主电机M_M的额定转数，R_PM为旋座1.1的计算半径，T_CM为由试验得出的主电机M_M结构常数，P_M为主电机M_M的额定功率，k为单位计算周期次第数。

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