市場(chǎng)應(yīng)用背景

　　XY+PPU凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)械手結(jié)合柔振擺盤系統(tǒng)，通過視覺定位實(shí)現(xiàn)物料快速精準(zhǔn)抓取，并自動(dòng)擺放到指定托盤或編帶載體。相較傳統(tǒng)Z/R軸結(jié)構(gòu)，PPU凸輪機(jī)械手在搬運(yùn)的效率和定位精度方面表現(xiàn)更優(yōu)，在零散物料的柔性上下料場(chǎng)景中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)，可有效替代傳統(tǒng)人工擺盤方式。

　　該解決方案適用于電子元器件、精密五金件等微小零件的整理排盤及包裝。

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　　傳統(tǒng)自動(dòng)上下料的局限性

　　● 靈活度不高：采用碗式振動(dòng)盤通常針對(duì)特定產(chǎn)品，對(duì)尺寸、形狀變化適應(yīng)性差，易卡料。

　　● 速度和效率限制：在需要高速生產(chǎn)的場(chǎng)景中，易受機(jī)械設(shè)計(jì)、視覺處理與運(yùn)動(dòng)控制數(shù)據(jù)交互的速度、效率等問題限制，無法滿足生產(chǎn)線的高產(chǎn)量或快速換料生產(chǎn)的需求。

　　● 系統(tǒng)集成復(fù)雜：涉及如機(jī)器人、視覺系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、供料系統(tǒng)等多種組件，設(shè)備間協(xié)議和數(shù)據(jù)格式可能存在差異導(dǎo)致兼容性等問題，增長(zhǎng)調(diào)試周期。

　　● 數(shù)據(jù)流通性差：舊系統(tǒng)可能存在不支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理或遠(yuǎn)程監(jiān)控，形成信息孤島，限制了企業(yè)智能制造的實(shí)施，無法與MES系統(tǒng)無縫集成。

　　● 高成本問題：需要購(gòu)買多套硬件，同時(shí)市場(chǎng)用人和維護(hù)成本居高不下，增加企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本。

　　正運(yùn)動(dòng)視覺柔性供料解決方案

　　正運(yùn)動(dòng)針對(duì)市場(chǎng)需求開發(fā)的VPLC系列視覺運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)PPU凸輪機(jī)械手柔振擺盤解決方案，通過點(diǎn)位示教與RTFuse快組態(tài)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)一站式、快速開發(fā)上下料設(shè)備，有效縮短項(xiàng)目周期，降低運(yùn)維與人力成本，提升企業(yè)營(yíng)收及生產(chǎn)線自動(dòng)化水平。

　　該方案整合了RTFuse快組態(tài)軟件與專用擺盤程序，將視覺定位、運(yùn)動(dòng)控制等功能集成于一體，為用戶提供高度靈活的設(shè)備功能自定義能力，顯著減少線材損耗并簡(jiǎn)化通訊交互流程。在降低用戶開發(fā)難度的同時(shí)，有效節(jié)約綜合成本，并兼容第三方檢測(cè)設(shè)備及標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議接口。

　　正運(yùn)動(dòng)視覺柔性供料解決方案設(shè)計(jì)硬件方案

　　1、24DI：接原點(diǎn)、限位等傳感器，以及開關(guān)信號(hào)、編碼器等

　　2、12DO：高速輸出口接工業(yè)相機(jī)的硬觸發(fā)輸入和點(diǎn)膠閥

　　3、EtherCAT接口：接EtherCAT總線驅(qū)動(dòng)器，控制其它軸運(yùn)動(dòng)

　　4、RS232通訊接口：接光源控制器

　　5、EtherNET接口：千兆網(wǎng)口，接支持Gige協(xié)議的面陣相機(jī)，實(shí)現(xiàn)視覺定位、檢測(cè)應(yīng)用

　　6、4路本地脈沖輸出：接脈沖驅(qū)動(dòng)器，控制傳送帶

　　運(yùn)動(dòng)控制與機(jī)器視覺工藝實(shí)現(xiàn)

　　| 機(jī)器視覺

　　在PPU機(jī)械手執(zhí)行柔振上下料的過程中，機(jī)器視覺系統(tǒng)首先通過形狀匹配工具對(duì)料盤上的多個(gè)物料進(jìn)行粗定位，然后通過坐標(biāo)系數(shù)校準(zhǔn)，將物料的世界坐標(biāo)輸送給機(jī)械手進(jìn)行抓取。隨后物料依次被移至下相機(jī)拍照位進(jìn)行視覺飛拍，進(jìn)行二次定位實(shí)現(xiàn)位置糾偏，便于PPU凸輪機(jī)械手到達(dá)下料區(qū)完成精準(zhǔn)位置下料，提高定位精度滿足客戶需求。

　　| 運(yùn)動(dòng)控制

　　首先通過I/O觸發(fā)振動(dòng)盤快速振動(dòng)，使物料在物料盤內(nèi)均勻分布。上相機(jī)完成物料的拍攝和處理后，PPU凸輪機(jī)械手根據(jù)視覺處理數(shù)據(jù)沿預(yù)設(shè)路徑移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)精確的點(diǎn)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)控制。機(jī)械手依次執(zhí)行以下操作：物料抓取、二次拍攝和下料。在整個(gè)過程中，控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整機(jī)械手各關(guān)節(jié)速度，以實(shí)現(xiàn)更平滑的運(yùn)動(dòng)軌跡。

　　動(dòng)作軌跡設(shè)置

　　運(yùn)動(dòng)模式類型

　　柔性振動(dòng)盤

　　正運(yùn)動(dòng)視覺柔性供料解決方案支持在柔振上下料工藝中直接調(diào)試柔振盤振幅和頻率，增強(qiáng)了系統(tǒng)方案的一體性，在頻繁更換物料的場(chǎng)景下仍無需額外開啟柔振盤調(diào)試軟件進(jìn)行調(diào)整。

　　機(jī)械手視覺柔振供料流程

　　解決方案硬件配置

　　方案應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

　　1、軟硬件集成性強(qiáng)：集成EtherCAT總線、脈沖混合控制，機(jī)器視覺、運(yùn)動(dòng)控制、集軟硬于一體易于設(shè)備調(diào)試與排除問題，降低成本的同時(shí)減少硬件占用空間;

　　2、效率提升：MotionRT7核內(nèi)數(shù)據(jù)交互，結(jié)合多吸嘴、PSO以及高精度、高穩(wěn)定的視覺定位算法，減少運(yùn)動(dòng)行程，縮短項(xiàng)目開發(fā)周期，提高生產(chǎn)效率;

　　3、技術(shù)門檻低：拖拽式中文組態(tài)視覺，應(yīng)用工程師經(jīng)過簡(jiǎn)單培訓(xùn)可輕松上手;

　　4、精度高：通過視覺系統(tǒng)識(shí)別物料位置，無需固定治具來指定物料來料方向，能準(zhǔn)確定位振動(dòng)盤物料位置;

　　5、柔性化生產(chǎn)：系統(tǒng)可保存多個(gè)物料的視覺和運(yùn)控配置程序，一鍵完成工藝包切換?？伸`活處理不同尺寸和形狀的工件，無需頻繁更換硬件，降低產(chǎn)線停機(jī)時(shí)間。

　　02、高集成機(jī)器視覺運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)VPLC712

　　正運(yùn)動(dòng)技術(shù)VPLC712機(jī)器視覺運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)是一款基于x86架構(gòu)的EtherCAT總線視覺運(yùn)動(dòng)控制器，采用一體化設(shè)計(jì)，將實(shí)時(shí)機(jī)器視覺、運(yùn)動(dòng)控制、IO和監(jiān)控集成于一臺(tái)多核控制器上，實(shí)現(xiàn)多任務(wù)并行實(shí)時(shí)處理自動(dòng)化設(shè)備任務(wù)，通過共享內(nèi)存機(jī)制，將PC部分硬件資源通過MotionRT7進(jìn)行配置，實(shí)現(xiàn)核內(nèi)高速交互，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器進(jìn)行對(duì)應(yīng)操作，完成設(shè)備整體的控制。

　　VPLC系列機(jī)器視覺運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)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(dòng)器、傳感器、編碼器、控制閥等)無縫集成，提供一個(gè)完整端到端的視覺運(yùn)動(dòng)控制解決方案。

　　VPLC712機(jī)器視覺運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)，本身最多支持64軸，EtherCAT最小通訊周期可達(dá)到500us;板載20數(shù)字輸入，20數(shù)字輸出以及4路高速鎖存輸入;板載2路本地差分脈沖軸、2路AD和2路DA。

　　03、RTFuse視覺柔振供料應(yīng)用

　　正運(yùn)動(dòng)針對(duì)市場(chǎng)需求，特此基于VPLC系列的視覺運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)開發(fā)了RTFuse視覺柔振上下料解決方案，通過點(diǎn)位示教與RTFuse快組態(tài)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)一站式、快速開發(fā)上下料設(shè)備，有效縮短項(xiàng)目周期，操作員通過簡(jiǎn)單調(diào)整視覺、運(yùn)動(dòng)控制功能模塊參數(shù)，即可在最短時(shí)間內(nèi)完成物料轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)高速高精的機(jī)械手柔性上下料。

　　▌相機(jī)支持

　　支持市面上大部分主流相機(jī)，支持4個(gè)相機(jī)并行采集、視覺飛拍。

　　▌快速配置

　　機(jī)械手、軸組、振動(dòng)盤、相機(jī)和矩陣料盤、工具參數(shù)。

　　▌示教功能

　　提供取料、飛拍及放料路徑等多個(gè)點(diǎn)位的一鍵示教功能。

　　▌坐標(biāo)校準(zhǔn)

　　支持相機(jī)標(biāo)定，包括修改XY坐標(biāo)方向和世界坐標(biāo)位置補(bǔ)正。

　　▌走位標(biāo)定

　　通過示教好的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)位，一鍵即可完成自動(dòng)標(biāo)定。

　　▌系統(tǒng)切換

　　可切換至RTFuse快組態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)視覺檢測(cè)流程。

　　▌可視化界面

　　界面友好，便于用戶數(shù)據(jù)監(jiān)控，實(shí)時(shí)顯示使能狀態(tài)、回原狀態(tài)、定位數(shù)量和擺放計(jì)數(shù)等。

　　▌支持機(jī)械手類型

　　4軸模組、SCARA機(jī)械手、DELTA并聯(lián)機(jī)械手、直角坐標(biāo)機(jī)械手、6關(guān)節(jié)等。