机器视觉运动控制一体机在视觉点胶滴药机上的应用-电子发烧友网

市场应用背景

电子雷管又称数码电子雷管，即采用电子控制模块和专用起爆设备对起爆过程进行控制的电雷管，具有高安全性、高可靠性、高精度性、可检测、高施工效率、可控性高等特点。

一种电子雷管点火药头，其点火药原材料按照一定质量比调配，通过与粘合剂混合组成，在滴药应用中，滴入的剂量需高度精确，传统人工或机械灌装难以满足微升级别的精度要求。 视觉点胶滴药机通过“精准化、智能化、柔性化”的升级，解决了传统生产中的效率与质量问题，为工艺生产实现降本增息。

传统点胶机设备滴药方案：

传统点胶设备主要由点胶控制模块、运动执行模组、点胶针筒、传感器等多种核心部件构成。其工作原理基于预设点位编程的运动路径控制，通过气压驱动，从而实现胶液的精准挤出，协同完成精密点胶作业。

该设备在运行过程中常面临胶阀滴漏、出胶速率不稳定、胶量一致性差以及作业中出现断胶的情况等工艺异常问题，直接影响产品良率和产线效率。

正运动视觉点胶滴药机方案：

在精密点胶工艺中，设备需满足高速高精的指标、流体介质特性适配及复杂的点胶路径三大技术挑战，这对设备机械结构精度、电控系统的性能、操作软件的易用性提出了严苛要求。

正运动技术推出的视觉点胶滴药机解决方案，实现机器视觉与运动控制的深度耦合。该方案具备多轴同步控制能力，并且具备接口丰富、功能强大以及成本效益显著等优势。相较于传统视觉点胶方案，高集成度软硬件配置无需外接视觉工控机等设备，体积小安装方便。

01机器视觉运动控制一体机在视觉点胶滴药机上的应用

视觉点胶滴药机运行视频可点击→“机器视觉运动控制一体机在滴药机视觉点胶上的应用”查看。

正运动视觉点胶滴药机解决方案设计

24DI：接原点、限位等传感器，以及开关信号等,挤胶轴磁吸到位信号感应

12DO：高速输出口接工业相机的硬触发输入,夹紧气缸控制

4路本地脉冲输出：接脉冲驱动器，控制X、Y、Z轴以及挤胶轴

RS232通讯接口：接光源控制器

EtherNET接口：千兆网口，接支持Gige协议的面阵相机，实现视觉定位的应用

运动控制工艺实现

| 机器视觉

主要使用了模板匹配功能，通过视觉对待滴药点火药头进行识别，可以通过预先设定的特征，如形状、尺寸、 Mark点等来实现，最后获取待滴药点火药头的位置坐标，便于产品到达加工区域，点胶头进行逐个点火药头的滴药加工。

| 运动控制

(1)精准的开关胶控制

精确调节点胶阀开闭时机与针头运动轨迹，通过开胶延时、关胶延时、提前关胶及退枪高度等参数优化，有效解决拉丝、堆胶等工艺缺陷，确保胶量精准可控，适应多样化点胶需求。

(2) 高级功能结合使用实现高精控制

点胶专用前瞻功能：对点胶运动路径进行前瞻处理，实现对异型加工路径平滑优化；在变速的应用场景下，对线速度前瞻处理，避免不必要的加减速，保证轨迹高速运行。

支持S型加减速方式：减少设备的震动，提高运动柔顺性。

支持PSO功能：让喷阀的出胶与胶阀的运动轨迹精准同步。

视觉点胶滴药机工艺流程

方案应用优势

电机精准控胶：使用电机为压力推动源，确保精准点胶；

免压缩空气源依赖：开关阀消除对压缩空气源的依赖；

胶量控制精准：实时调整出胶量，确保胶水精确分配，误差控制在极小范围内，满足高精度点胶需求；

电机反吸，防滴防丝：电机可以反转回吸，轻松解决胶水的滴漏、拉丝问题；

视觉定位：通过相机实时定位点火药头的位置并且自动生成加工点位，无需额外进行阵列编程。

解决方案硬件配置

02 高集成机器视觉运动控制一体机VPLC712

正运动技术VPLC712机器视觉运动控制一体机是一款基于x86架构的EtherCAT总线视觉运动控制器，采用一体化设计，将实时机器视觉、运动控制、IO和监控集成于一台多核控制器上，实现多任务并行实时处理自动化设备任务，通过共享内存机制，将PC部分硬件资源通过MotionRT7进行配置，实现核内高速交互，驱动执行器进行对应操作，完成设备整体的控制。

VPLC系列机器视觉运动控制一体机的安装与拆卸过程便捷，占地空间小，还能与其它控制单元部件（如伺服驱动器、传感器、编码器、控制阀等）无缝集成，提供一个完整端到端的视觉运动控制解决方案。