市場應(yīng)用背景

PCB上的元器件（如電解電容、插件式水泥電阻、扼流圈等）在傳輸和安裝過程中會受到機械應(yīng)力產(chǎn)生振動，導致元器件松動、針腳斷裂或脫落等問題。

用戶采用焊接、螺栓或鉚接等傳統(tǒng)連接工藝難以保證PCB上元器件的牢固連接，因此引入了點膠加固工藝，通過在元器件底部或側(cè)部打膠，使固定膠填充在元器件與PCB表面的孔隙中，從而穩(wěn)固黏合連接，抑制元器件晃動，防止針腳斷裂或脫落，避免短路等異常現(xiàn)象，確保設(shè)備正常運行，延長使用壽命。

傳統(tǒng)PCB元器件點膠加固方案的局限性:

目前市面上常規(guī)手動和普通點膠機無法保證量產(chǎn)時的產(chǎn)量穩(wěn)定，滿足不了PCB對元器件快速、精準地進行點膠加固的需求，產(chǎn)量和品質(zhì)得不到保證。

手動點膠的膠量控制不精準，會導致元器件加固效果差或散熱不良。

普通點膠機在應(yīng)對不同規(guī)格的產(chǎn)品時，操作靈活性差且治具需頻繁更換，影響生產(chǎn)效率。同時PCB上形狀各異的元器件，普通點膠機難以調(diào)整模組點膠姿態(tài)去滿足底部和側(cè)部旋轉(zhuǎn)的點膠需求，導致加固效果不佳。

正運動技術(shù)解決方案:

應(yīng)市場需求，正運動推出了基于機器視覺運動控制一體機的PCB同步跟隨視覺點膠解決方案，實現(xiàn)了視覺與運動控制的一體化集成。

可應(yīng)用于不同規(guī)格PCB上元器件的黏合加固環(huán)節(jié)中。通過XYZ+R軸聯(lián)動+皮帶控制，實現(xiàn)了不停線、旋轉(zhuǎn)的點膠操作。 內(nèi)置視覺定位功能，自動識別傳送帶上PCB元器件的位置和方向，實時調(diào)整點膠頭的工作姿態(tài)，確保膠水均勻、準確地覆蓋在需要加固的部位。

方案支持高速PSO、PWM、路徑規(guī)劃、多軸同步跟隨等功能，確保點膠軌跡平滑，膠點輸出穩(wěn)定和多種點膠工藝，用戶可根據(jù)實際生產(chǎn)需求，快速調(diào)整點膠參數(shù)，簡化工作流程，提升整線的生產(chǎn)速度和產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。

01 機器視覺運動控制一體機在PCB跟隨點膠上的應(yīng)用

正運動技術(shù)同步跟隨視覺點膠方案設(shè)計

20DI：接原點、限位等傳感器，以及開關(guān)信號、編碼器等；

20DO：高速輸出口接工業(yè)相機的硬觸發(fā)輸入和點膠閥；

EtherCAT接口：接EtherCAT總線驅(qū)動器，控制X、Y、Z、R軸運動；

4路單端脈沖輸出：接脈沖驅(qū)動器，控制傳送帶；

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，實現(xiàn)視覺定位應(yīng)用。

運動控制與機器視覺實現(xiàn)過程

（1）機器視覺

主要使用了模板匹配功能，通過視覺對皮帶線上拍攝范圍內(nèi)運動目標進行識別，可以通過預(yù)先設(shè)定的特征，如形狀、尺寸、Mark點等來實現(xiàn)，最后獲取目標的運動軌跡，便于產(chǎn)品到達加工區(qū)域，點膠頭進行逐個產(chǎn)品點膠加工。

（2）運動控制

通過計算分析編碼器位置，實時監(jiān)測產(chǎn)品在皮帶線上的運行速度，進行坐標偏移計算，動態(tài)調(diào)整點膠頭的位置，這樣產(chǎn)品移動時也能確定點膠位置。

再通過PSO和PWM功能精準控制點膠過程，PSO控制點膠等間距輸出周期，PWM調(diào)節(jié)膠水的流量，確保在拐角處不會出現(xiàn)膠水堆積現(xiàn)象，保證了點膠的均勻性。最后，通過位置同步跟隨功能，系統(tǒng)能夠持續(xù)調(diào)整點膠頭的位置，以同步于皮帶線上產(chǎn)品的實時軌跡位置。即使在生產(chǎn)線速度變化的情況下，也能保持高品質(zhì)的點膠效果。

同步跟隨視覺點膠工藝流程

方案核心優(yōu)勢

視覺定位：通過相機實時定位流水線上PCB元器件的位置和角度，在任意擺放進料的情況下，機械也能自動糾正加工軌跡路徑；

針頭旋轉(zhuǎn)：通過四軸插補運動控制算法，使得針頭自動傾斜旋轉(zhuǎn)匹配合適點膠角度，合理規(guī)避PCB上的元件干涉，確保點膠過程順暢；

智能排膠加工：無需中斷加工，當檢測到無料時，設(shè)備自動運行排膠動作，有料恢復正常運行，保證生產(chǎn)連續(xù)性，減少停機時間；

精準稱重：去稱重點位，定點模擬程序進行出膠動作，精確計算膠水重量，保持每個產(chǎn)品的出膠一致性，提升產(chǎn)品質(zhì)量；

匹配流水線速度：根據(jù)點膠速度自動調(diào)節(jié)皮帶線速度，實現(xiàn)多位置、高自由度的點膠作業(yè)，靈活適應(yīng)生產(chǎn)節(jié)奏；

皮帶智能啟停加工：在針頭到限位前停止皮帶，完成加工后再啟動，防止設(shè)備撞機；

皮帶角度校正：對皮帶擺放角度偏移校準，自動補償XYZ位置，實現(xiàn)同步跟隨，確保點膠位置準確。

解決方案硬件配置

02 機器視覺運動控制一體機VPLC7系列

基于x86架構(gòu)的EtherCAT總線視覺運動控制器，跨平臺部署，支持脫機運行，內(nèi)置豐富的視覺和運動控制功能，大幅簡化配置流程。核內(nèi)數(shù)據(jù)交互速度快，顯著降低時間和成本投入，提高項目實施效率。

安裝與拆卸過程便捷，占地空間小，能與其他控制單元部件（如伺服驅(qū)動器、傳感器、編碼器、控制閥等）和MES系統(tǒng)無縫集成。提供一體化開放式IPC形態(tài)的實時軟控制器/軟PLC集成的機器視覺+運動控制解決方案。

可選6-64軸運動控制（脈沖+EtherCAT總線），EtherCAT周期最快可達250us；

支持多種通訊接口，方便客戶集成現(xiàn)有系統(tǒng)中；搭載MotionRT7，內(nèi)核交互，指令調(diào)用快至us級，支持第三方視覺軟件；

多核并行運算，能夠高效處理運動控制，機器視覺等自動化設(shè)備核心任務(wù)；

板載20路通用輸入（其中10路為高速輸入），20路高速輸出；

支持EtherCAT冗余功能，解決單點故障停機，自動診斷并持續(xù)運行，增強系統(tǒng)可靠性，簡化維護工作。

03 提供易用的可視化視覺點膠開發(fā)調(diào)試軟件

正運動技術(shù)通過不斷深化擴展VPLC系列視覺運動控制一體機在點膠行業(yè)的應(yīng)用，為用戶提供了簡單易用的視覺點膠開發(fā)調(diào)試軟件。

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

適用于點、線、灌封、填充、底部填充、封裝、噴射等多種點膠應(yīng)用場景。

視覺點膠開發(fā)調(diào)試軟件功能

功能齊全

支持點膠軌跡打點、線、圓、弧、連續(xù)線段、陣列、提前開關(guān)膠、手動示教、相機示教、點膠工藝功能。

機器視覺糾偏

產(chǎn)品任意位置和角度擺放，視覺自動識別并完成點膠、噴膠等作業(yè)。

操作界面友好功能齊全

調(diào)試編程操作簡單便捷，支持在視覺圖像上進行示教和點動運動。

正運動技術(shù)專注于運動控制技術(shù)研究和通用運動控制軟硬件產(chǎn)品的研發(fā)，是國家級高新技術(shù)企業(yè)。正運動技術(shù)匯集了來自華為、中興等公司的優(yōu)秀人才，在堅持自主創(chuàng)新的同時，積極聯(lián)合各大高校協(xié)同運動控制基礎(chǔ)技術(shù)的研究，是國內(nèi)工控領(lǐng)域發(fā)展最快的企業(yè)之一，也是國內(nèi)少有、完整掌握運動控制核心技術(shù)和實時工控軟件平臺技術(shù)的企業(yè)。主要業(yè)務(wù)有：運動控制卡_運動控制器_EtherCAT運動控制卡_EtherCAT控制器_運動控制系統(tǒng)_視覺控制器__運動控制PLC_運動控制_機器人控制器_視覺定位_XPCIe/XPCI系列運動控制卡等。

審核編輯 黃宇