一、復合地板貼面工藝流程

    就傳動系統而言，貼面壓機包括卸板車、裝板車和皮帶三部分。工作過程如圖1所示，并請參考所附的Flash動畫。其工藝流程分為以下工作步驟：

    1. 裝板車、卸板車以及皮帶均處于初始位置靜止不動。此時將基板和所貼面膜放到皮帶上。

    2. 卸板車向左運動靠近裝板車，停止后抓住基板和面膜。

    3. 裝板車和卸板車同時向右運動，確保卸板車運動速度高于裝板車速度，兩者之間的速度差通過皮帶的正向運動來補償。

    4. 裝板車到達預定的位置極限，即反向向左運動。卸板車繼續向右運動。

    5. 裝板車回到初始位置，卸板車到達預定的位置，此時放下所夾持的基板與面膜，進入下一個工序進行壓膜與印花。

    二、傳動控制要求

    整個過程中，卸板車與裝板車之間的速度差v1-v2必須通過皮帶的運動v3來補償，以確保基板/面膜與皮帶保持相對靜止，無拖滑現象。也就是說，基板與面膜向右的最終運動速度v2+v3必須與卸板車的運動速度v1相等。否則將造成面膜皺紋，導致貼面失敗。

    同時，卸板車的最終定位精度（±1mm）對印花模具的使用壽命影響很大。

    最后，對裝板車向右運動的極限位置精度也有一定的要求，同時要求該極限位置可調，以便適應不同尺寸規格板材的壓膜需求，或者避免卸板車對基板和面膜的懸臂夾持時間過長。

    三、傳動控制系統實現方案

    根據上述傳動系統要求，并結合丹佛斯運動控制系列產品的特點，我們選用VLT5000以及SyncPos選項卡來實現卸板車電機M1、裝板車電機M2、以及皮帶M3的控制。

    卸板車電機M1：結合自身的編碼器反饋，采用SyncPos實現精確的定位控制。

    裝板車電機M2：結合自身的編碼器反饋，采用SyncPos實現精確的定位控制。

    皮帶M3：采用專用的差速模塊實現v1-v2的計算，輸出計算結果仿真編碼器信號的輸出形式，并作為控制M3的VLT5000的給定參考輸入，然后結合M3自身的編碼器反饋，實現M3的調速控制。

    總線通信：采用RS485實現三套傳動系統與系統控制PLC的連接，由PLC來實現整個系統的控制。

    差速模塊：基于TI DSP自行設計。該模塊以M1和M2的5V編碼器信號作為輸入，輸出兩者的速度差v1-v2作為M3的速度控制參考給定v3r。v3r同樣采用5V編碼器信號。差速模塊從皮帶驅動變頻器＋24V電源端子取電，并采用比較嚴格的屏蔽措施和電氣隔離手段，以確保可靠性。同時系統全部采用分辨率1024線的旋轉編碼器，電機最高轉速以1500rpm計算，則編碼器最大信號輸出頻率為1500k/60=25kHz，即信號最小周期為40μs，因此采用DSP實現是比較現實的選擇。

    四、DSP差速模塊的設計

    差速模塊的功能就是接收來自卸板車電機M1的轉速w1和裝板車電機M2的轉速w2輸入，輸出兩者之間的差速w3r，即w3r=w1-w2，作為皮帶電機M3的轉速給定，通過SyncPos實現主從控制。w1、w2和w3r信號的形式均為編碼器輸出/入的0—5V的A、B、Z三相脈沖系列。

    CPU選用TI公司的TMS320F2808，100MHz時鐘頻率，35個GPIO，2路積分編碼器信號接口EQEP1、EQEP2（EQEP—Enhanced Quadrature Encoder Pulse）。

    EQEP1、EQEP2經光藕隔離，接收w1、w2的編碼器脈沖信號輸入。為適應兩種編碼器信號（A、B、Z，和 、 、 ）形式的輸入，模塊設計了信號取反開關。輸出信號利用TMS320F2808的GPIO口來仿真一個完整的編碼器信號，并經光藕輸出。

    電源模塊從變頻器+24V電源取電，輸出1.8V、3.3V、5V分別供DSP內核、I/O以及編碼器輸出。