之前發(fā)布的《研華智能設備制造行業(yè)案例集》收到了很多客戶(hù)的關(guān)注和下載，今天我們來(lái)挑選了其中3C行業(yè)的案例—手機外殼加工及檢測解決方案詳細解析。

項目背景

陶瓷殼經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā)已成為手機的一種新型創(chuàng )新材料。這種材料要求完全自動(dòng)化的生產(chǎn)過(guò)程，以防在裝載/卸載、拋光和層壓等過(guò)程中出現缺陷。為了×大限度地提高產(chǎn)量，還需同時(shí)進(jìn)行自動(dòng)化視覺(jué)機器檢驗。該市場(chǎng)的需求高，生產(chǎn)標準嚴格，因此全自動(dòng)化的全天候生產(chǎn)對于確保產(chǎn)量和質(zhì)量至關(guān)重要。

項目要求

快速的電機控制響應是確保陶瓷蓋生產(chǎn)系統××運行的必要條件。在這種情況下，服務(wù)器請求響應時(shí)間必須處于微秒范圍內，以便支持生產(chǎn)線(xiàn)中的多軸機械臂。由于開(kāi)發(fā)周期較短，因此需要簡(jiǎn)單連接以減少組裝時(shí)間。 

 自動(dòng)裝載/卸載系統由許多氣缸、傳感器和電磁閥組成，因此必須配備穩定而高速的數據采集卡，具備多I/O支持功能。具體來(lái)說(shuō)，該系統需要108個(gè)數字輸入和96個(gè)數字輸出，同時(shí)仍然保留控制器用PCI插槽。 

 由于在生產(chǎn)和運輸過(guò)程中難以預防缺陷，而機器視覺(jué)質(zhì)量檢驗對于這種高速生產(chǎn)環(huán)境又至關(guān)重要，因此除了高幀率相機外，還需配備高性能圖像采集卡。 

 ×后，控制裝置必須簡(jiǎn)單明了，以便可以通過(guò)單一平臺來(lái)管理操作，從而實(shí)現××的開(kāi)發(fā)、測試、調整和現場(chǎng)維護。為了滿(mǎn)足這些要求，系統必須支持至少四個(gè)PCI插槽和兩個(gè)PCIE插槽，配備一臺中高端工業(yè)電腦，并在長(cháng)時(shí)間內保持可靠運行。

系統說(shuō)明

裝載/卸載系統的工作流程主要包括材料裝載、視覺(jué)檢測和材料卸載階段。完成每道工序后，自動(dòng)進(jìn)行視覺(jué)檢測以對工件進(jìn)行輪廓檢查。系統通過(guò)數據信號來(lái)控制電機以調整工件，使其處于下一臺視覺(jué)檢測設備的攝像范圍內。 

視覺(jué)檢測時(shí)，檢查工件是否存在缺陷，根據OK或NG結果來(lái)啟動(dòng)相應的電機控制機制，OK時(shí)工件進(jìn)入下一道工序，NG時(shí)工件被剔除。視覺(jué)檢測數據隨后用于生成有關(guān)生產(chǎn)數量、良品率和效率等參數的統計報告。在卸料階段，符合規格的工件沿著(zhù)生產(chǎn)線(xiàn)快速移動(dòng)以進(jìn)行×終包裝。

系統架構

產(chǎn)品說(shuō)明

研華的專(zhuān)業(yè)研究團隊在電機控制應用方面擁有豐富的經(jīng)驗，能夠為評估、樣品開(kāi)發(fā)和現場(chǎng)調整提供專(zhuān)業(yè)支持。

在電機控制方面，選擇研華的PCI-1203 2端口EtherCAT主站卡。它支持16軸，×多可分配到5個(gè)群組，從而實(shí)現生產(chǎn)線(xiàn)上機械臂的自動(dòng)操作。該卡的板載雙核650-MHz ARM®處理器，實(shí)現實(shí)時(shí)診斷、記錄控制，所有這些功能均使生產(chǎn)線(xiàn)維護更加方便。Common Motion SDK支持功能還使其成為有效的EtherCAT控制開(kāi)發(fā)平臺，可加快項目開(kāi)發(fā)速度。

通過(guò)PCI-1758UDIO數字I/O卡可以控制生產(chǎn)線(xiàn)上的多層警示燈、停止按鈕、閥門(mén)、氣缸、傳感器和其他輔助設備。除了128個(gè)獨立通道外，該卡還提供了高級別的ESD保護、數字濾波和信息處理功能，從而僅用有限的卡數即可提供高級別的控制功能。

在圖像采集方面，采用PCIE-1674E圖像采集卡聯(lián)動(dòng)工業(yè)相機進(jìn)行高速多角度監控，與商用GigE Vision工業(yè)相機兼容，可以靈活選擇工業(yè)相機。

×后，通過(guò)工控機ACP-4020實(shí)現了系統控制，這也是世界上流行的工業(yè)PC選擇。