研華USB-4716RS用于雙工位精密點膠機測距

時間：2019-05-17作者：深圳鴻研電子科技有限公司瀏覽：293

          點膠機主要用于產(chǎn)品工藝中的膠水、油漆以及其他液體精確點、注、涂、點滴到每個產(chǎn)品精確位置，可以用來實現(xiàn)打點、畫線、圓型或弧型。點膠機廣泛應(yīng)用于電子、照明、汽車、太陽能、工業(yè)電氣等多行業(yè)，是產(chǎn)品制造工藝流程中用量較多的基礎(chǔ)工藝設(shè)備之一。其中在消費電子領(lǐng)域，隨智能手持設(shè)備、智能穿戴設(shè)備越來越普及，各品牌制造廠家百家爭鳴、百花齊放，像防水、無線充電、OLED曲面屏、較高畫質(zhì)鏡頭、較小但較優(yōu)質(zhì)的音源輸出，等等功能吸引我們眼球。同時，產(chǎn)品功能的增加和提升，較大要求我們制造設(shè)備工藝提升，在點膠領(lǐng)域尤為明顯，精密高速點膠機，甚至是雙工位精密高速點膠機應(yīng)運而生。雙工位精密高速點膠機在國內(nèi)遠未成熟，**上稍微可以一點的點膠機，費用動輒幾十萬上百萬，行業(yè)設(shè)備壟斷明顯，國內(nèi)自主設(shè)備研發(fā)制造企業(yè)任重道遠。下面給大家分享案例，即為國內(nèi)某智能設(shè)備廠家，在雙工位精密點膠機領(lǐng)域做的技術(shù)突破。其中，研華在智能控制部分，助力打造國產(chǎn)**精密設(shè)備。

精密點膠系統(tǒng)關(guān)鍵需求

• 精密點膠機，要求打破國外設(shè)備壟斷，實現(xiàn)雙工位同時精密高速點膠：

• 要求運動控制卡可以控制3個伺服馬達，3個步進馬達；且其中含有1組XYZ伺服平臺，其中Z軸掛XZ步進附屬軸模組，1步進控制送料軸，其中關(guān)鍵工藝軸5軸聯(lián)動，雙工位同時點膠；

• 要求點膠過程中，根據(jù)待噴膠點高度，實現(xiàn)雙Z軸高度自動調(diào)整：

• 待點膠位置除XY坐標外，產(chǎn)品高度不一，所以設(shè)備工藝中，會先用激光位移傳感器掃描膠點高度，掃描完畢后生成Z軸坐標點數(shù)組；執(zhí)行點膠運動時，要求XYZ三軸聯(lián)動，在運行軌跡中Z軸循激光掃描坐標點做自動位置調(diào)整；

• 要求點膠路徑中，不允許設(shè)置加減速，所有路徑勻速完成：

• 要求運動控制卡在待點膠位置自動比較觸發(fā)，自動控制膠閥開關(guān)，并且在點膠路徑中保持勻速，不可拐彎降速，以此防止堆膠溢膠，保證膠條美觀；

• 要求點膠精度達到業(yè)內(nèi)較高，且高速完成點膠，技術(shù)良好：

• 待點膠產(chǎn)品非常小，待點膠寬度只有0.15mm，膠閥可點膠較小膠條為0.168mm，較小直角拐彎半徑為0.5mm；點膠速度達到200mm/S。

 研華解決方案系統(tǒng)描述

• 研華PCI-1285-AE 8軸DSP架構(gòu)脈沖型運動控制卡，在客戶機構(gòu)6軸運動控制要求下，預(yù)留2軸預(yù)防后期可能的功能擴展；

• 研華PCI-1285-AE 較高可以支持8軸聯(lián)動，**控制客戶雙工位點膠平臺；

• PCI-1285-AE擁有速度前瞻以及位置比較觸發(fā)功能，可以在連續(xù)路徑中保持勻速，且可以在運動中自動精準控制膠閥的開關(guān)；

• USB-4716RS USB 多功能數(shù)據(jù)采集卡，金屬機殼，導(dǎo)軌緊湊式安裝，內(nèi)建模擬濾波功能，模擬量輸入部分可以采集激光位移傳感器掃描到的產(chǎn)品高度信息，并且可以采集點膠完成后膠量稱重信息，進一步確認點膠是否OK；

• 為滿足客戶Z軸根據(jù)激光掃描位置自動調(diào)整高度并實現(xiàn)XYZ聯(lián)動功能，為客戶客制Z軸數(shù)組向量擬合功能，忽略干擾點，規(guī)劃高度數(shù)據(jù)信息，使點膠路徑較加穩(wěn)定美觀；

• PCI-1285-AE 擁有32路通用DI以及25路通用DO用于控制機臺三色燈，急停按鈕，電磁閥，氣缸以及其他感應(yīng)器，PCI-1761用于增加IO點以及預(yù)防功能擴充；

• IPC-610，以其可靠品質(zhì)以及非常高的性價比，來作為客戶整套系統(tǒng)的運算控制平臺。

 設(shè)備工藝流程：

精密高速雙工位點膠機，其工作流程部分主要分4部分：入料-點膠-稱重-出料。在入料環(huán)節(jié)，通過機器視覺以及研華USB-4716RS模擬量采集卡，配合激光測距設(shè)備，來實現(xiàn)對PCB角度和待點膠點高度的測量數(shù)據(jù)收集。通過PCI-1285 軸卡校準膠閥XYZ坐標。點膠環(huán)節(jié)就是把膠按照既定程序設(shè)**到PCB板上，分別應(yīng)用到研華運動控制卡PCI-1285中中圓弧插補、直線插補、多軸位置比較出發(fā)、速度前瞻、多軸聯(lián)動、Z軸自動調(diào)整等功能；量重環(huán)節(jié)也是通過USB-4716RS模擬量USB模塊來實現(xiàn)，是測點膠后膠量是否符合標準。出料環(huán)節(jié)即點膠OK后將點膠完畢的產(chǎn)品移出機器。

項目實施

產(chǎn)品	說明
PCI-1285-AE	8軸DSP架構(gòu)集中式軸卡，控制7軸伺服電機以及部分通用數(shù)量輸入輸出
USB-4716RS	200KS/s 16位多功能USB采集模塊，用于采集激光位移以及稱重模塊訊息
PCI-1761-BE	8路數(shù)字量輸入及8路繼電器輸出，用于控制通用輸入輸出
IPC-610	IPC-610L機箱/I5-2400CPU/8G/1T  /M&K/Win7 64bit OS；作為控制運算平臺

  總結(jié)

• PCI-1285，支持速度前瞻、位置比較觸發(fā)，可以8軸聯(lián)動，擁有精準加減速及軌跡算法； DSP架構(gòu)，較易為客戶量身定做專有功能；專門為客戶定制Z軸自動調(diào)整；以研華運動控制卡為**，客戶雙工位精密點膠機各項參數(shù)達到*要求；

• PCI-1761&USB-4716RS，在滿足穩(wěn)定高速高精度模擬量及數(shù)字量訊息采集同時，USB-4716RS以工業(yè)USB連接方式，使客戶較易應(yīng)用擴展，節(jié)省空間；

•  IPC-610，**較大銷量IPC，運行穩(wěn)定，安全可靠；

• 在運動控制算法及應(yīng)用經(jīng)驗上，有強大研發(fā)及專業(yè)技術(shù)支持團隊，為客戶前期功能評估，樣機研發(fā)及用戶現(xiàn)場調(diào)試，提供專業(yè)技術(shù)支持，可以較快速、較廣區(qū)域、較有深度支持客戶。








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