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在線式自動(dòng)上下料視覺點(diǎn)膠機(jī)適用于什么應(yīng)用場(chǎng)景？

適用于產(chǎn)品批量化生產(chǎn)、產(chǎn)品形狀固定、重復(fù)性要求高的工廠流水線，需替代人工上下料，并接入點(diǎn)膠自動(dòng)化整線或現(xiàn)有產(chǎn)線線體的應(yīng)用場(chǎng)景。

設(shè)備可根據(jù)客戶產(chǎn)線需求靈活布局進(jìn)行非標(biāo)定制，支持上下料倉(cāng)系統(tǒng)、視覺檢測(cè)、裝配及各類加工設(shè)備聯(lián)機(jī)集成，實(shí)現(xiàn)高精度點(diǎn)膠與在線式整合，完成整線自動(dòng)化生產(chǎn)，滿足無人化點(diǎn)膠產(chǎn)線建設(shè)需求。

設(shè)備通過傳送帶實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品自動(dòng)流轉(zhuǎn)，用夾爪或吸附機(jī)構(gòu)自動(dòng)取放至點(diǎn)膠工作站，再由CCD視覺系統(tǒng)識(shí)別產(chǎn)品位置并補(bǔ)償坐標(biāo)，完成點(diǎn)膠作業(yè)。

因人工/半自動(dòng)點(diǎn)膠無法滿足高精度、批量化、聯(lián)機(jī)生產(chǎn)，所以在線式自動(dòng)上下料視覺點(diǎn)膠機(jī)是在此背景下形成的典型設(shè)備。

客戶現(xiàn)有自動(dòng)點(diǎn)膠線體產(chǎn)線問題

客戶現(xiàn)有點(diǎn)膠產(chǎn)線由多臺(tái)分體式點(diǎn)膠機(jī)組成，生產(chǎn)依賴人工上下料，設(shè)備間缺乏聯(lián)機(jī)協(xié)同，存在生產(chǎn)效率低、節(jié)拍匹配難、數(shù)據(jù)追溯難、人工干預(yù)多等問題。

客戶希望采用在線式自動(dòng)上下料視覺點(diǎn)膠解決方案，替換掉人工參與的上下料與轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)膠與前后端等工序之間連續(xù)流轉(zhuǎn)，提升生產(chǎn)效率、設(shè)備利用率和產(chǎn)線自動(dòng)化程度。

方案需具備快速部署、易于復(fù)制的特點(diǎn)，以支持后續(xù)產(chǎn)線擴(kuò)展。

正運(yùn)動(dòng)在線式自動(dòng)上下料視覺點(diǎn)膠解決方案

正運(yùn)動(dòng)針對(duì)客戶應(yīng)用需求，推出了基于VPLC系列機(jī)器視覺運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)的通用視覺點(diǎn)膠解決方案，集成視覺定位、軌跡規(guī)劃、點(diǎn)膠閥和上下料夾爪同步控制等，幫助設(shè)備廠商快速開發(fā)在線式自動(dòng)上下料視覺點(diǎn)膠設(shè)備。

方案支持龍門架構(gòu)單/雙工位、傳送帶式等多種設(shè)備機(jī)構(gòu)，可快速適配客戶的真空吸附和氣動(dòng)夾爪兩種拾取機(jī)構(gòu)，以滿足不同來料方式的在線作業(yè)、輸送線及前后段加工設(shè)備聯(lián)機(jī)作業(yè)，減少硬件堆疊和系統(tǒng)對(duì)接復(fù)雜度，讓點(diǎn)膠設(shè)備開發(fā)更快、調(diào)試更簡(jiǎn)單、批量復(fù)制更高效。

方案可自定義點(diǎn)膠軌跡，滿足不同產(chǎn)品形狀要求，可進(jìn)行打點(diǎn)、涂膠、灌膠等常規(guī)點(diǎn)膠工藝。

▌客戶應(yīng)用價(jià)值

產(chǎn)品流轉(zhuǎn)等待時(shí)間減少20%，自動(dòng)化程度提高至90%。

±0.02mm級(jí)重復(fù)定位精度，上下料抓取動(dòng)作一致，減少人為偏差致節(jié)拍波動(dòng)。

柔性高，可靈活適應(yīng)產(chǎn)線變化需求，簡(jiǎn)單調(diào)整參數(shù)即可快速投產(chǎn)。

7*24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，節(jié)拍穩(wěn)定，減少人工疲勞與班次切換帶來的波動(dòng)。

減少PLC、運(yùn)動(dòng)控制卡、IO控制、視覺控制器等多套硬件系統(tǒng)堆疊。

設(shè)備運(yùn)行視頻請(qǐng)點(diǎn)擊→正運(yùn)動(dòng)在線式自動(dòng)上下料視覺點(diǎn)膠解決方案

PSO+PWM+速度前瞻協(xié)同，優(yōu)化軌跡與出膠控制工藝，提升良率。  

01

PSO位置同步輸出

通過實(shí)時(shí)比較軸位置與預(yù)設(shè)觸發(fā)點(diǎn)，在運(yùn)動(dòng)到指定軌跡位置時(shí)觸發(fā)點(diǎn)膠閥。相比定時(shí)觸發(fā)，PSO不受速度和加減速影響，可保持膠點(diǎn)等距，減少拐角堆膠和膠距不均。正運(yùn)動(dòng)支持一維/二維/三維高精度同步點(diǎn)膠應(yīng)用場(chǎng)景。

■ XYZ模式下示波器仿真示意圖

02

PWM點(diǎn)膠控制

PWM通過控制點(diǎn)膠閥的開關(guān)周期和占空比，實(shí)現(xiàn)膠點(diǎn)大小及出膠量調(diào)節(jié)。高電平開閥出膠，低電平關(guān)閥停止出膠，動(dòng)態(tài)匹配客戶的出膠量需求。

在點(diǎn)膠過程中，系統(tǒng)可通過提前/延時(shí)開關(guān)閥補(bǔ)償閥體響應(yīng)滯后，使實(shí)際出膠位置與目標(biāo)位置一致。結(jié)合PSO位置同步輸出，可按軌跡位置觸發(fā)點(diǎn)膠，提升點(diǎn)膠一致性與良率。

03

連續(xù)插補(bǔ) + 軌跡前瞻

左圖未開啟此功能時(shí)，控制器在每段軌跡結(jié)束后容易出現(xiàn)減速停頓，再重新啟動(dòng)下一段，導(dǎo)致點(diǎn)膠頭頻繁啟停，產(chǎn)生堆膠、溢膠和膠線不連續(xù)等問題。

右圖開啟連續(xù)插補(bǔ)+軌跡前瞻后，可提前讀取后續(xù)軌跡并進(jìn)行速度規(guī)劃，使多段軌跡平滑過渡，減少拐角停頓和速度突變，提升膠線連續(xù)性和加工效率。

方案配置（典型雙膠閥機(jī)型）

運(yùn)動(dòng)控制與機(jī)器視覺實(shí)現(xiàn)過程

01.機(jī)器視覺

視覺檢測(cè)產(chǎn)品是否到位，定位產(chǎn)品單個(gè)/多個(gè)點(diǎn)膠區(qū)域。Z軸相機(jī)移動(dòng)至點(diǎn)膠工位上方進(jìn)行陣列拍攝，定位物料，通過機(jī)械定位確保產(chǎn)品處于固定位置。

通過匹配工具確定Mark點(diǎn)的位置，結(jié)合手眼標(biāo)定的結(jié)果和對(duì)位計(jì)算工具計(jì)算出糾偏量，從而修正點(diǎn)膠軌跡，確保點(diǎn)膠位置精準(zhǔn)。

針對(duì)規(guī)則排列的產(chǎn)品，可設(shè)置固定陣列拍攝位置，以等間距重復(fù)拍攝定位，提升多產(chǎn)品點(diǎn)膠效率。

02.夾爪上下料控制

上下料配置可配合流水線實(shí)現(xiàn)在線式點(diǎn)膠動(dòng)作，根據(jù)不同加工模式選擇對(duì)應(yīng)信號(hào)點(diǎn)位進(jìn)行配置。

上料夾爪控制

上料夾爪安裝于獨(dú)立運(yùn)動(dòng)軸上，夾爪開合由輸出信號(hào)控制氣缸夾爪實(shí)現(xiàn)。來料檢測(cè)傳感器檢測(cè)到流水線上有工件到達(dá)時(shí)，系統(tǒng)觸發(fā)上料流程：

下料夾爪控制

下料夾爪同樣安裝于獨(dú)立運(yùn)動(dòng)軸上，點(diǎn)膠作業(yè)完成后，系統(tǒng)觸發(fā)下料流程：

時(shí)序協(xié)同控制

上料、下料夾爪、點(diǎn)膠運(yùn)動(dòng)、傳送帶由同一控制器統(tǒng)一調(diào)度，通過到位、夾緊、氣壓及安全互鎖信號(hào)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作協(xié)同控制，形成自動(dòng)流水式作業(yè)，提升整機(jī)節(jié)拍效率。

自動(dòng)上下料視覺點(diǎn)膠工作流程

采用XYZ三軸龍門點(diǎn)膠平臺(tái)，配合上、下料氣動(dòng)夾爪伺服取放軸，實(shí)現(xiàn)五軸協(xié)同控制。

產(chǎn)品經(jīng)傳送帶到達(dá)上料位后，由上料夾爪放入點(diǎn)膠區(qū)域，視覺陣列識(shí)別治具內(nèi)多產(chǎn)品位置并完成補(bǔ)償，XYZ帶動(dòng)雙點(diǎn)膠閥精準(zhǔn)點(diǎn)膠，完成后由下料夾爪轉(zhuǎn)移至下料線，實(shí)現(xiàn)全流程自動(dòng)化。

提供易用的可視化視覺點(diǎn)膠開發(fā)調(diào)試軟件

正運(yùn)動(dòng)技術(shù)通過不斷深化擴(kuò)展VPLC系列視覺運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)在點(diǎn)膠行業(yè)的應(yīng)用，為用戶提供了簡(jiǎn)單易用的視覺點(diǎn)膠開發(fā)調(diào)試軟件。

軟件結(jié)合豐富的視覺、運(yùn)動(dòng)控制功能，只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的參數(shù)設(shè)置，即可構(gòu)建視覺點(diǎn)膠項(xiàng)目程序，可大幅縮短項(xiàng)目開發(fā)周期，降低開發(fā)成本，可滿足不同產(chǎn)品不同工藝需求。

視覺點(diǎn)膠開發(fā)調(diào)試軟件功能介紹

功能齊全

支持點(diǎn)膠軌跡打點(diǎn)、線、圓、弧、連續(xù)線段、陣列、提前/延時(shí)開關(guān)膠、手動(dòng)示教、相機(jī)示教、一鍵自動(dòng)對(duì)針、CAD導(dǎo)圖等點(diǎn)膠工藝參數(shù)設(shè)置和程序編輯功能。

機(jī)器視覺糾偏

支持局部視野/全景視野拍攝，產(chǎn)品任意位置和角度擺放，視覺自動(dòng)識(shí)別并完成點(diǎn)膠作業(yè)。

操作界面友好，結(jié)果可視化

調(diào)試編程操作簡(jiǎn)單便捷，支持在視覺圖像上進(jìn)行示教和點(diǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)可實(shí)時(shí)呈現(xiàn)可視化檢測(cè)結(jié)果。

兼容不同的在線式/桌面離線式點(diǎn)膠設(shè)備

• 同步跟隨點(diǎn)膠：支持XYZ+R軸聯(lián)動(dòng)+皮帶控制

• 靜態(tài)點(diǎn)膠：支持XYZ+R軸聯(lián)動(dòng)+雙Y工位加工，共5軸

• 五軸聯(lián)動(dòng)點(diǎn)膠：支持XY1Z+A1C1軸聯(lián)動(dòng)+第二工位Y2A2C2，共8軸

界面運(yùn)行視頻請(qǐng)點(diǎn)擊→視覺點(diǎn)膠界面運(yùn)行視頻

一

機(jī)器視覺運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)VPLC7系列

• 可選4-64軸運(yùn)動(dòng)控制（脈沖+EtherCAT總線），EtherCAT最小通訊周期250us；

• 內(nèi)置強(qiáng)實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制內(nèi)核MotionRT750，支持第三方視覺軟件；

• 板載20路通用輸入（其中VPLC711的10路和VPLC712的8路為高速輸入），20路高速輸出；

• 基于x86架構(gòu)的EtherCAT總線視覺運(yùn)動(dòng)控制器，支持脫機(jī)運(yùn)行，內(nèi)置豐富的視覺和運(yùn)動(dòng)控制功能，大幅簡(jiǎn)化配置流程；

• 支持EtherCAT冗余功能，解決單點(diǎn)故障停機(jī)，自動(dòng)診斷并持續(xù)運(yùn)行，增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性，簡(jiǎn)化維護(hù)工作；

• 提供一體化開放式IPC形態(tài)的實(shí)時(shí)軟控制器/軟PLC集成的視覺+運(yùn)動(dòng)控制解決方案。                                             

二

強(qiáng)實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制內(nèi)核 - MotionRT750

• Windows/Linux 強(qiáng)實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制內(nèi)核MotionRT750，獨(dú)占x86/ARM CPU內(nèi)核。

• 支持多達(dá)254軸的高精度運(yùn)動(dòng)控制，控制周期可低至125us，顯著提升設(shè)備性能，助力產(chǎn)能提升至少20%。

• 單條指令的交互時(shí)間為1-3us，相較于傳統(tǒng)的PCI/PCIe、網(wǎng)口等通訊方式，速度提升了10-100倍以上 。

• 搭載環(huán)形冗余架構(gòu)，確保非故障從站持續(xù)保持正常EtherCAT通信，可顯著提升系統(tǒng)可靠性與運(yùn)行穩(wěn)定性。可有效杜絕EtherCAT通訊故障導(dǎo)致的產(chǎn)能損失。

• 當(dāng)Windows因病毒入侵、硬件異常插拔或驅(qū)動(dòng)沖突導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰時(shí)，運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)內(nèi)核  MotionRT750仍可持續(xù)運(yùn)行,且急停功能仍然保持有效，提供充分響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行事故處置，顯著提升工業(yè)控制安全性與可靠性。

正運(yùn)動(dòng)技術(shù)專注于運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)研究和通用運(yùn)動(dòng)控制軟硬件產(chǎn)品的研發(fā)，是國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。正運(yùn)動(dòng)技術(shù)匯集了來自華為、中興等公司的優(yōu)秀人才，在堅(jiān)持自主創(chuàng)新的同時(shí)，積極聯(lián)合各大高校協(xié)同運(yùn)動(dòng)控制基礎(chǔ)技術(shù)的研究。主要業(yè)務(wù)有：運(yùn)動(dòng)控制卡_運(yùn)動(dòng)控制器_EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡_EtherCAT控制器_運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)_視覺控制器__運(yùn)動(dòng)控制PLC_運(yùn)動(dòng)控制_機(jī)器人控制器_視覺定位_XPCIe/XPCI系列運(yùn)動(dòng)控制卡等等。