研華科技: 3C 電子制造點膠 邊緣控制解決方案
針對直交型機構的平面點涂膠應用,基于 CODESYS 軟件平臺開發的研華一站式 PC 型控制器解決方案,包含運動控制器硬件和點膠應用軟件。方案整合了運動控制、視覺、激光測高等技術,高效精密的控制膠水點涂于產品表面或內部,常見的應用場景有 PCB 引腳封裝、點紅膠、
芯片底部填充、涂散熱膠、鏡頭模組、音圈模組、手機外殼和屏幕等點膠應用。
1. 集成常用的點膠工藝控制功能,滿足大部分點膠應用場合
? 點膠路徑支持視覺輔助示教和 DXF 圖形導入,支持包含點、線、弧、圓、矩形、弓形、回形等膠路規劃方式 ;
? 點膠程序支持子程序塊,陣列等模塊化編輯,讓用戶彈性且方便的進行各種膠路快速制作;
? 另外,系統支持點膠應用中常見的工藝控制功能, 如排膠、換針自動校準、針頭清理、視覺糾偏、區域測高補償、稱重加工補償、區域 NG 檢測等。
2. 控制系統采用彈性的配置方式以應對各種控制需求
? 可配置點出膠或線出膠的模式,適用各類膠閥控制器進行非接觸式和接觸式點膠 ;
? 支持多家主流相機和激光測高傳感器接入系統,實現高速高精密點膠 ;
? 根據不同的上下料流程,靈活定義上下料流程動作,快速串接產線上下游設備。
此方案為一站式的軟 + 硬完整點膠控制方案,控制系統集成了常用的點膠工藝控制功能,可彈性進行系統配置以應對多種點膠應用需求??刂破鹘尤朦c膠設備后,即可進行相應點膠應用的調試,真正做到即插即用,這樣的方式可協助設備商快速落地點膠項目。
隨著手機曲面屏,智能耳機,智能手表、VR 眼鏡等3C 產品越來越流行,這些3C 產品生產時所需的點膠工藝越來越復雜, 直角坐標型的點膠機械臂已經無法滿足需求, 所以大家看到近來三維五軸的點膠設備越來越多的出現在生產線上。
三維五軸點膠系統控制五個軸實現空間軌跡規劃,使機械臂在不同的姿態下將膠水精準的點涂于產品的空間軌跡上, 重點的應用有:手機中框點膠、側邊點膠,異形屏 / 曲面屏點膠,以及各種智能穿戴產品的點膠。
研華針對三維五軸的點膠控制系統,基于 CODESYS 軟件平臺開發了專用的運動控制器,使用五軸聯動的控制技術, 可實現產品空間任意點膠軌跡需求,精準點膠 .
1. 系統提供的是一個彈性開放的控制平臺
? 提供五軸控制的完整 API 供用戶做應用開發 ;
? PC-Based 架構,可彈性的整合視覺、激光測高技術,實現五軸應用中所需的位置標定、補償及各姿態下的位置拾取。
2. 運用五軸控制算法
? 采用 RTCP 刀具中心點跟隨的技術算法,可實現各類空間異形軌跡的追隨控制 ;
? 算法支持多種 AB 軸旋轉臺機構的控制,根據機械機構的不同,簡單的參數配置即可進行相應的控制 ;
? 另外,算法可控制軌跡跟隨的運動過程中,點膠到工件上的加工速度恒定。軌跡也可分段設定加工速度,來滿足不同需求的平順加工。
3. 可實現高精密點膠控制
結合提前開 / 關膠控制、多軸比較觸發和空間軌跡的坐標轉換功能,用戶可很方便地實現異形產品在不同速度下的高精密點膠控制。
三維五軸點膠系統的需求會越來越多,工藝也越發復雜。研華基于 CODESYS 軟件平臺 Runtime 運行時系統和SoftMotion 功能開發了具有五軸聯 動控制算法的運動控制器,希望以彈性開放、精準五軸控制的特點,協助設備商開發出高性能的五軸點膠系統。
研華邊緣控制解決方案通過將自動化的機器視覺、激光加工、飛行加工及信息化遠程運維、預防保養等功能整合,融合 IT 及 OT,實現激光加工柔性生產及運維的控制方案。
整個方案控制核心是研華基于 CODESYS 控制器軟件研發平臺開發的 AMAX-5580 邊緣控制器。該控制器采用六代 I5 作為 CPU,搭載 Windows 系統和 CODESYS Runtime 實時內核,在 CODESYS Runtime 內核中運行 PLC 程序、控制高速I/ O 控制、運動控制以及CNC 加工處理,在Windows 系統中運行機器視覺定位、人機界面以及信息化M2I 分析處理軟件。
在整體的應用上,系統運用于一個激光加工設備的應用案例,這個案例的需求是:
1. 需要根據需求定制化派單,根據訂單來規劃激光所加工的產品。
2. 需要精確定位加工,通過視覺定位加工物料。
3. 需要更高加工速度,在傳送帶不停止情況下完成加工。
4. 需要設備信息化,完成全局監控,遠程運維,預防保養和數據分析的功能。
1. 支持 CNC G 代碼功能,數據庫進單后,根據進單信息生成加工路徑。
2. 支持機器視覺,精確定位,提高加工品質。
3. 支持飛行加工,通過編碼器定位及糾偏,實現邊運動邊加工效果,提高加工效率。
4. 支持研華 WISE-PAAS M2 I 軟件,通過信息化處理,實現預防保養、遠程運維等功能,大幅降低維護成本。
1. 體積精巧 性能強大
? 體積小巧,最高支持 I7 高性能處理器 ;
? 支持 Win7/Win10 操作系統 ;
? 輕松實現高性能要求的機器視覺與信息處理。
2. 高擴展性 實時傳輸
? 多種工業總線通訊及 I/O 模塊擴展 ;
? EtherCAT 分布式 I/O 及多軸控制,最快 100μs 實時通訊。
3. 高度整合 高效運行
? 使用 CODESYS 多核解決方案 ;
? 無縫融合 IT 與 OT,同時支持 PLC 語言及高級語言算法 ;
? 實現機器視覺,運動控制,分布式采集,激光加工及數據分析,實現柔性生產及設備維護。
4. 全局監控 智能運維
? 支持多種信息化接口,數據上傳數據庫及云端 ;
? 借助研華 WISE-PaaS InsightAPM/M2I 平臺實現設備全局監控、預防保養、遠程維護、數據分析。