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

項目背景

陶瓷殼經過開發已成為手機的一種新型創新材料。這種材料要求完全自動化的生產過程,以防在裝載/卸載、拋光和層壓等過程中出現缺陷。為了×大限度地提高產量,還需同時進行自動化視覺機器檢驗。該市場的需求高,生產標準嚴格,因此全自動化的全天候生產對于確保產量和質量至關重要。

項目要求

快速的電機控制響應是確保陶瓷蓋生產系統××運行的必要條件。在這種情況下,服務器請求響應時間必須處于微秒范圍內,以便支持生產線中的多軸機械臂。由于開發周期較短,因此需要簡單連接以減少組裝時間。 

 自動裝載/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。具體來說,該系統需要108個數字輸入和96個數字輸出,同時仍然保留控制器用PCI插槽。 

 由于在生產和運輸過程中難以預防缺陷,而機器視覺質量檢驗對于這種高速生產環境又至關重要,因此除了高幀率相機外,還需配備高性能圖像采集卡。 

 ×后,控制裝置必須簡單明了,以便可以通過單一平臺來管理操作,從而實現××的開發、測試、調整和現場維護。為了滿足這些要求,系統必須支持至少四個PCI插槽和兩個PCIE插槽,配備一臺中高端工業電腦,并在長時間內保持可靠運行。

系統說明

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

視覺檢測時,檢查工件是否存在缺陷,根據OK或NG結果來啟動相應的電機控制機制,OK時工件進入下一道工序,NG時工件被剔除。視覺檢測數據隨后用于生成有關生產數量、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生產線快速移動以進行×終包裝。

系統架構

產品說明

研華的專業研究團隊在電機控制應用方面擁有豐富的經驗,能夠為評估、樣品開發和現場調整提供專業支持。

PCI-1203  
 2端口EtherCAT通用PCI主站卡

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個群組,從而實現生產線上機械臂的自動操作。該卡的板載雙核650-MHz ARM®處理器,實現實時診斷、記錄控制,所有這些功能均使生產線維護更加方便。Common Motion SDK支持功能還使其成為有效的EtherCAT控制開發平臺,可加快項目開發速度。

PCI-1758UDIO  
 128通道隔離式數字I/O通用PCI卡

通過PCI-1758UDIO數字I/O卡可以控制生產線上的多層警示燈、停止按鈕、閥門、氣缸、傳感器和其他輔助設備。除了128個獨立通道外,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。

PCIE-1674E 
 4端口PCI Express GigE Vision圖像采集卡

在圖像采集方面,采用PCIE-1674E圖像采集卡聯動工業相機進行高速多角度監控,與商用GigE Vision工業相機兼容,可以靈活選擇工業相機。

ACP-4020  
 4U短型智能上架式機箱

×后,通過工控機ACP-4020實現了系統控制,這也是世界上流行的工業PC選擇。


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