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市場(chǎng)應(yīng)用背景
點(diǎn)膠是通過(guò)使用多種粘合劑，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品密封、絕緣、導(dǎo)熱和耐腐蝕等作用，可應(yīng)用于多類產(chǎn)品的生產(chǎn)制造場(chǎng)景，例如3C消費(fèi)電子、汽車新能源、光伏和半導(dǎo)體等領(lǐng)域。
點(diǎn)膠是喇叭生產(chǎn)過(guò)程中必不可少一道工藝，音圈是揚(yáng)聲器的重要部件，點(diǎn)膠質(zhì)量直接影響揚(yáng)聲器的質(zhì)量。在保質(zhì)保量的喇叭點(diǎn)膠市場(chǎng)高需求下，傳統(tǒng)的手工點(diǎn)膠或中小型半自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)無(wú)法適應(yīng)工廠靈活批量生產(chǎn)作業(yè)的需求。
傳統(tǒng)點(diǎn)膠解決方案在揚(yáng)聲器行業(yè)中存在的問(wèn)題:
傳統(tǒng)點(diǎn)膠解決方案是采用人工或中小型半自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)，進(jìn)行手動(dòng)點(diǎn)膠或上下料等操作，無(wú)法適應(yīng)工廠批量生產(chǎn)作業(yè)。同時(shí)針對(duì)不同規(guī)格的產(chǎn)品，需頻繁停機(jī)更換治具等一系列問(wèn)題，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下，精度不高等問(wèn)題。
正運(yùn)動(dòng)技術(shù)視覺(jué)點(diǎn)膠整體解決方案:
在此背景下，正運(yùn)動(dòng)技術(shù)的視覺(jué)點(diǎn)膠整體解決方案脫穎而出，方案是基于VPLC系列機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)開(kāi)發(fā)，適用于皮帶線跟隨點(diǎn)膠作業(yè)的視覺(jué)點(diǎn)膠解決方案。
正運(yùn)動(dòng)技術(shù)的視覺(jué)點(diǎn)膠整體解決方案可應(yīng)用于不同規(guī)格喇叭的外圈、中管、內(nèi)部等填充環(huán)節(jié)中，使點(diǎn)膠位置更加準(zhǔn)確，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)膠路徑規(guī)劃、適用于大批量生產(chǎn)、無(wú)需夾具固定、高效穩(wěn)定的場(chǎng)景應(yīng)用。
支持高速PSO、PWM、速度前瞻等功能，可確保點(diǎn)膠加工軌跡平滑，控制膠點(diǎn)穩(wěn)定輸出大小，提高產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)能，可規(guī)避傳統(tǒng)系統(tǒng)存在的問(wèn)題。同時(shí)支持點(diǎn)膠軌跡打點(diǎn)、線、圓、弧、連續(xù)線段提前開(kāi)關(guān)膠、手動(dòng)示教、相機(jī)示教、點(diǎn)膠工藝功能。
01 正運(yùn)動(dòng)視覺(jué)點(diǎn)膠整體解決方案在喇叭跟隨點(diǎn)膠上的應(yīng)用
皮帶線喇叭跟隨點(diǎn)膠加工示意圖
傳統(tǒng)點(diǎn)膠加工方案痛點(diǎn)
●批量生產(chǎn)節(jié)拍根據(jù)不上市場(chǎng)生產(chǎn)需求；
●材料的耗材運(yùn)營(yíng)成本較高和停機(jī)更換治具調(diào)整點(diǎn)膠參數(shù)配方時(shí)間長(zhǎng)；
●中小型半自動(dòng)點(diǎn)膠設(shè)備難以整合到現(xiàn)有生產(chǎn)線中，實(shí)現(xiàn)在線柔性制造；
●運(yùn)動(dòng)控制與視覺(jué)項(xiàng)目程序獨(dú)立開(kāi)發(fā)，軟硬件集成度不高，開(kāi)發(fā)難度較大；
●點(diǎn)膠一致性不高，導(dǎo)致膠水不能夠準(zhǔn)確地涂布成特定的圖案，如圓形、虛線和弧形等復(fù)雜形狀。
正運(yùn)動(dòng)技術(shù)方案設(shè)計(jì)
●24DI：接原點(diǎn)、限位等傳感器，以及開(kāi)關(guān)信號(hào)等；
●12DO：高速輸出口接工業(yè)相機(jī)的硬觸發(fā)輸入；
●EtherCAT接口：接EtherCAT總線驅(qū)動(dòng)器，控制其它軸運(yùn)動(dòng)；
●6個(gè)脈沖軸接口：接X(jué)YZ脈沖驅(qū)動(dòng)器、編碼器和皮帶軸；
●RS232通訊接口：接光源控制器；
●EtherNET接口：千兆網(wǎng)口，接支持Gige協(xié)議的面陣相機(jī)，實(shí)現(xiàn)視覺(jué)定位、糾偏應(yīng)用。
VPLC系列機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)
VPLC系列機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)是一款基于Linux系統(tǒng)的EtherCAT總線視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制器，可脫機(jī)運(yùn)行，內(nèi)置了豐富的視覺(jué)和運(yùn)動(dòng)控制功能，大幅簡(jiǎn)化視覺(jué)與運(yùn)控項(xiàng)目的配置流程，核內(nèi)數(shù)據(jù)交互快，可顯著降低時(shí)間和成本投入。
VPLC系列機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)的安裝與拆卸過(guò)程便捷，占地空間小，還能與其它控制單元部件（如伺服驅(qū)動(dòng)器、傳感器、編碼器、控制閥等）無(wú)縫集成，提供一個(gè)完整端到端的視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制解決方案。
VPLC516E機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)
VPLC516E機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)，可選16-32軸運(yùn)動(dòng)控制，支持16數(shù)字輸入，16數(shù)字輸出，2路高速鎖存輸入，2路高速PWM和PSO硬件輸出，4路單端脈沖輸出，速度可達(dá)500KHz。
VPLC532E機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)
VPLC532E機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)，本身最多支持32軸，支持24+6數(shù)字輸入，12+6數(shù)字輸出，4路高速鎖存輸入，4路高速PWM和PSO硬件輸出，自帶6路高速脈沖軸+編碼器反饋，速度可達(dá)10M。
解決方案硬件配置
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產(chǎn)品類型
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產(chǎn)品型號(hào)
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廠家
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數(shù)量
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運(yùn)動(dòng)控制器
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VPLC532E-4-DJ
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正運(yùn)動(dòng)
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1
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運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)內(nèi)核
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MotionRT5
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正運(yùn)動(dòng)
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1
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相機(jī)
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ZMS-502M-H2
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正運(yùn)動(dòng)
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1
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光源
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ZLR-PHFK200200-WJN
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正運(yùn)動(dòng)
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1
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光源控制器
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1
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PC+顯示屏+鼠標(biāo)鍵盤(pán)
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脈沖伺服驅(qū)動(dòng)+電機(jī)
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3
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其它配置
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運(yùn)動(dòng)控制與機(jī)器視覺(jué)實(shí)現(xiàn)過(guò)程
機(jī)器視覺(jué)
主要使用了模板匹配功能，通過(guò)視覺(jué)對(duì)皮帶線上拍攝范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別，這一過(guò)程主要通過(guò)預(yù)先設(shè)定的特征，如形狀、尺寸、Mark點(diǎn)等來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)識(shí)別，最后獲取識(shí)別出目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)輪廓軌跡，便于產(chǎn)品到達(dá)加工區(qū)域，點(diǎn)膠頭自動(dòng)進(jìn)行預(yù)設(shè)的輪廓逐個(gè)產(chǎn)品點(diǎn)膠加工。
運(yùn)動(dòng)控制
通過(guò)計(jì)算分析編碼器位置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品在皮帶線上的運(yùn)行速度，進(jìn)行坐標(biāo)偏移計(jì)算，以動(dòng)態(tài)調(diào)整點(diǎn)膠頭的位置，這樣產(chǎn)品移動(dòng)時(shí)也能確定點(diǎn)膠位置。
再通過(guò)PSO和PWM功能精準(zhǔn)控制點(diǎn)膠過(guò)程，PSO控制點(diǎn)膠等間距輸出周期，PWM調(diào)節(jié)膠水的流量，確保在拐角處不會(huì)出現(xiàn)膠水堆積現(xiàn)象，保證了點(diǎn)膠的均勻性。
最后，通過(guò)位置同步跟隨功能，系統(tǒng)能夠持續(xù)調(diào)整點(diǎn)膠頭的位置，以同步于皮帶線上產(chǎn)品的實(shí)時(shí)軌跡位置。
系統(tǒng)動(dòng)作流程
1.上料
將待加工的產(chǎn)品放置在流水線皮帶上以待點(diǎn)膠處理。
2.視覺(jué)拍照
可選軟觸發(fā)或硬件觸發(fā)相機(jī)拍照，通過(guò)傳感器信號(hào)觸發(fā)相機(jī)拍照，另一路接至控制器鎖存輸入，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品拍照時(shí)流水線的編碼器當(dāng)前位置。
3.模板匹配，坐標(biāo)校準(zhǔn)，排序加工
對(duì)拍攝的圖像進(jìn)行模板匹配和坐標(biāo)校準(zhǔn)，確定實(shí)際加工坐標(biāo)，并按照優(yōu)化的順序?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行排序加工。
4.工件位置糾偏
根據(jù)圖像識(shí)別結(jié)果進(jìn)行位置糾偏，得到產(chǎn)品的點(diǎn)膠加工軌跡。
5.點(diǎn)膠模組加工
當(dāng)產(chǎn)品到位時(shí)，點(diǎn)膠模組從待機(jī)位置出發(fā)，與皮帶線同步后，下降到加工位置并按預(yù)設(shè)軌跡進(jìn)行點(diǎn)膠，完成后關(guān)閉點(diǎn)膠閥，并撤銷跟隨動(dòng)作。
6.返回待機(jī)位
完成點(diǎn)膠后，點(diǎn)膠模組返回待機(jī)位置。若有下一個(gè)產(chǎn)品待加工，模組則直接調(diào)整返回路徑以進(jìn)行下一產(chǎn)品的加工。
方案應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
●成本效益與空間優(yōu)化：結(jié)合視覺(jué)與運(yùn)動(dòng)控制，無(wú)需額外配置工控機(jī)，從而節(jié)約成本并減少安裝空間；
●優(yōu)化傳統(tǒng)點(diǎn)膠工藝流程：具備提前開(kāi)關(guān)膠、拐角減速和硬件位置比較輸出，確保膠水的精準(zhǔn)噴涂，有效減少材料浪費(fèi)，降低運(yùn)營(yíng)成本；
●靈活性與易安裝性：設(shè)備安裝簡(jiǎn)便，具備高度的靈活性，可快速更換產(chǎn)線，無(wú)需復(fù)雜的拆裝過(guò)程；
●提高自動(dòng)化程度：根據(jù)點(diǎn)膠速度自動(dòng)調(diào)節(jié)皮帶線速度，實(shí)現(xiàn)多位置、高自由度的點(diǎn)膠作業(yè)；
●生產(chǎn)效率提升：點(diǎn)膠過(guò)程中皮帶線持續(xù)運(yùn)動(dòng)，無(wú)需停頓，顯著提高整個(gè)產(chǎn)線的生產(chǎn)效率；
●可大批量進(jìn)行點(diǎn)膠加工：減少對(duì)人工操作的依賴，節(jié)省時(shí)間和人力，適用于無(wú)人車間和高度自動(dòng)化的生產(chǎn)環(huán)境。
02 提供易用的可視化視覺(jué)點(diǎn)膠開(kāi)發(fā)調(diào)試軟件
正運(yùn)動(dòng)技術(shù)通過(guò)不斷深化擴(kuò)展VPLC系列視覺(jué)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(jué)點(diǎn)膠開(kāi)發(fā)調(diào)試軟件。該軟件結(jié)合可視化界面和豐富的視覺(jué)、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(jué)點(diǎn)膠項(xiàng)目程序，可大幅縮短項(xiàng)目開(kāi)發(fā)周期，降低開(kāi)發(fā)成本。
視覺(jué)點(diǎn)膠開(kāi)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、提前開(kāi)關(guān)膠、手動(dòng)示教、相機(jī)示教、點(diǎn)膠工藝功能。
機(jī)器視覺(jué)糾偏
產(chǎn)品任意位置和角度擺放，視覺(jué)自動(dòng)識(shí)別并完成點(diǎn)膠、噴膠作業(yè)。
操作界面友好功能齊全
調(diào)試編程操作簡(jiǎn)單便捷，支持在視覺(jué)圖像上進(jìn)行示教和點(diǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
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