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市場應(yīng)用背景
在各類手機中框、VR/AR邊框、異形屏/曲面屏、智能手表手環(huán)等3C消費電子產(chǎn)品的復(fù)雜型面點膠加工過程中，市面上常見的直角坐標(biāo)型點膠機已無法滿足工件在被其他部件遮擋的傾斜、彎曲或邊緣表面位置進行精準(zhǔn)點膠操作，導(dǎo)致點膠頭無法到達固定加工區(qū)域或難以一次完成點膠任務(wù)，進而影響產(chǎn)品的整體點膠質(zhì)量。
為解決復(fù)雜型面點膠路徑中膠閥與工件的干涉問題，膠閥須與產(chǎn)品表面形成特定夾角，保證與點膠路徑切線垂直且相對線速度恒定。適應(yīng)異型工件需多維度調(diào)整膠閥相對姿態(tài)。
五軸聯(lián)動點膠機結(jié)合直線軸X、Y、Z及旋轉(zhuǎn)軸A、B，實現(xiàn)點膠閥到達復(fù)雜型面加工的空間控制，執(zhí)行高精度的點膠任務(wù)，成為對于存在點膠路徑復(fù)雜型面的產(chǎn)品的最佳選擇。
三軸、四軸點膠機方案局限性：
這類點膠機的移動方式是基于直角坐標(biāo)系統(tǒng)，適合執(zhí)行直線或輕微曲面任務(wù)的點膠任務(wù)。不適合加工具有狹窄腔內(nèi)、斜面等復(fù)雜型面工件。
靈活性和適應(yīng)性：在點膠加工過程中，點膠閥與工件的位姿和角度不能動態(tài)調(diào)整，因此通常僅適用于處理基本形狀和幾何形狀的加工路徑任務(wù)。但對于具有復(fù)雜型面的工件，其靈活性和適應(yīng)性受到限制。
精度和效率：當(dāng)遇到需要在多個空間曲線或復(fù)雜型面上進行點膠的任務(wù)時，可能需要使用多臺設(shè)備并進行多次定位安裝。這不僅增加了生產(chǎn)成本，加工工序多，也降低了整體點膠加工效率，同時多次參數(shù)設(shè)定和校準(zhǔn)可能導(dǎo)致丟失部分點膠精度。
正運動技術(shù)解決方案:
正運動技術(shù)針對現(xiàn)有市場需求，開發(fā)了一種基于VPLC系列機器視覺運動控制一體機的五軸聯(lián)動點膠解決方案，適用于各種復(fù)雜型面工件的高精度點膠和各種膠水 。
方案采用RTCP刀具中心點跟隨技術(shù)算法，可實現(xiàn)各類空間軌跡的追隨控制，實現(xiàn)點膠閥或工件邊點膠邊傾斜調(diào)整角度，點膠軌跡路徑始終與產(chǎn)品翻轉(zhuǎn)姿態(tài)保持一致，確保了點膠加工過程的連續(xù)性和平滑性，還顯著提高了空間曲面點膠加工的精度、質(zhì)量和效率。
方案同時減少了復(fù)雜型面工件的點膠加工工序，可通過集中處理多個工序，實現(xiàn)高速高精的點膠加工，簡化了生產(chǎn)流程，更好地靈活適應(yīng)復(fù)雜型面工件的點膠生產(chǎn)需求。
一、機器視覺運動控制一體機在五軸聯(lián)動點膠上的應(yīng)用
五軸聯(lián)動點膠機加工視頻
正運動五軸聯(lián)動點膠解決方案設(shè)計
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24DI：接原點、限位、測高等傳感器，以及開關(guān)信號、編碼器等；
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12DO：高速輸出口接工業(yè)相機的硬觸發(fā)輸入和點膠閥；
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EtherCAT接口：接EtherCAT總線驅(qū)動器，控制其它軸運動；
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6路差分脈沖輸出：接脈沖驅(qū)動器，控制X、Y、Z、A、C軸；
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RS232通訊接口：接光源控制器；
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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
機器視覺系統(tǒng)負責(zé)自動檢測工件的點膠位置，流程包括圖像采集、視覺定位和位置坐標(biāo)輸出。控制器處理所采集到的圖像，擬合出點膠區(qū)域輪廓的模板特征。根據(jù)膠點中心與點膠區(qū)域輪廓的相對位置，系統(tǒng)自動計算并補償旋轉(zhuǎn)軸引起的點膠頭偏移的坐標(biāo)數(shù)值，確保點膠頭準(zhǔn)確移至預(yù)定的點膠位置。
（2）運動控制
系統(tǒng)具備RTCP（旋轉(zhuǎn)刀具中心點控制）功能，確保在多軸聯(lián)動操作中，點膠頭始終精確對準(zhǔn)工件的特定位置，即使在工件或工具自身旋轉(zhuǎn)時也能保持恒定的相對姿態(tài)和角度。
在運動控制過程確保C軸在校準(zhǔn)時保持零點位置。通過機械平臺的水平方向角度校準(zhǔn)來標(biāo)定A軸，并進行旋轉(zhuǎn)中心標(biāo)定。手動示教三點坐標(biāo)，并記錄不同姿態(tài)的角度，之后計算并執(zhí)行聯(lián)動路徑。
在建立正運動機械手的五軸聯(lián)動指令時，首先配置機械結(jié)構(gòu)參數(shù)。完成運動點位編程后，通過相機中心或針頭示教點膠路徑，并在XYZ三軸點位的基礎(chǔ)上調(diào)整空間角度和姿態(tài)。同時通過激光測高傳感器測定作業(yè)區(qū)域高度，以Z軸坐標(biāo)補償?shù)姆绞奖３贮c膠頭與作業(yè)區(qū)域表面距離的相對恒定。
五軸聯(lián)動點膠工藝流程
方案核心優(yōu)勢
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RTCP刀具中心點跟隨技術(shù)算法，可實現(xiàn)各類空間軌跡的追隨控制；
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具備五軸應(yīng)用相機標(biāo)定、針頭補償及各姿態(tài)下的位置拾取功能；
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結(jié)合視覺與運動控制，無需額外配置工控機，從而節(jié)約硬件成本并減少安裝空間；
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可分段設(shè)定加工速度，來滿足不同膠水類型和加工需求的平順點膠；
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支持雙旋轉(zhuǎn)臺水平校準(zhǔn)和偏移校準(zhǔn)；
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小線段平滑控制，滿足插補軌跡精度同時保證效率；
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提前開/關(guān)膠控制、位置比較觸發(fā)和空間軌跡的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換功能，優(yōu)化點膠過程，減少膠水浪費；
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集成小型化組態(tài)平臺，可支持用戶自定義人機交互界面的開發(fā)編程，提高用戶友好性和操作便利性。
解決方案硬件配置
二、機器視覺運動控制一體機VPLC532E
正運動技術(shù)VPLC系列機器視覺運動控制一體機是一款基于Linux系統(tǒng)的EtherCAT總線視覺運動控制器，可脫機運行，內(nèi)置了豐富的視覺和運動控制功能，大幅簡化視覺與運控項目的配置流程，核內(nèi)數(shù)據(jù)交互快，可顯著降低時間和成本投入。
VPLC系列機器視覺運動控制一體機的安裝與拆卸過程便捷，占地空間小，還能與其它控制單元部件（如伺服驅(qū)動器、傳感器、編碼器、控制閥等）無縫集成，提供一個完整端到端的視覺運動控制解決方案。
VPLC532E機器視覺運動控制一體機，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10M。
三、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。該軟件結(jié)合可視化界面和豐富的視覺、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。
視覺點膠開發(fā)調(diào)試軟件功能介紹
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。
產(chǎn)品任意位置和角度擺放，視覺自動識別并完成點膠、噴膠作業(yè)。
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系列運動控制卡等等 。
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