摘要: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。
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▲
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。
VPLC712机器视觉运动控制一体机,本身最多支持64轴,EtherCAT最小通讯周期可达到250us;板载20数字输入,20数字输出以及4路高速锁存输入;板载2路本地差分脉冲轴、2路AD和2路DA。
03 提供易用的可视化视觉点胶开发调试软件
正运动技术通过不断深化扩展VPLC系列视觉运动控制一体机在点胶行业的应用,为用户提供了简单易用的视觉点胶开发调试软件。
软件结合丰富的视觉、运动控制功能,只需进行简单的参数设置,即可快速搭建视觉点胶项目程序,可大幅缩短项目开发周期,降低开发成本,可满足不同产品不同点胶工艺需求。
适用于粘接、喷射、密封、灌注、底部填充、滴胶、线/弧/圆点胶等多种点胶应用场景。
▌功能齐全
支持点胶轨迹打点、线、圆、弧、连续线段、阵列、提前开关胶、手动示教、相机示教、点胶工艺功能。
▌机器视觉纠偏
产品任意位置和角度摆放,视觉自动识别并完成点胶、喷胶等作业。
▌操作界面友好功能齐全
调试编程操作简单便捷,支持在视觉图像上进行示教和点动运动。
来源:正运动技术