研拓自動(dòng)化采用高端ACS運(yùn)動(dòng)控制器、Euresys Harmony視覺(jué)采集卡、結(jié)合eVision軟件開(kāi)發(fā)的PCB焊點(diǎn)光學(xué)檢測(cè)設(shè)備，充分發(fā)揮ACS運(yùn)動(dòng)控制在多軸空間高精度運(yùn)動(dòng)，平面位置比較輸出，精確定位等功能，結(jié)合Euresys Harmony視覺(jué)整體解決方案，能夠精確檢測(cè)PCB的焊點(diǎn)。

　　隨著現(xiàn)今電子設(shè)備的高端化、小型化，對(duì)印刷電路板（PCB）的性能提出了更高的要求。而在組裝電路板過(guò)程中，最不可或缺的步驟之一就是焊接定位。在此過(guò)程中，必須采用高端運(yùn)動(dòng)控制結(jié)合機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行3維焊點(diǎn)檢測(cè)，并要求高速以提高生產(chǎn)效率。

　　PCB設(shè)備制造行業(yè)的客戶之前一直采用兩臺(tái)PC-BASED作為視覺(jué)運(yùn)動(dòng)集成控制系統(tǒng)。其中一臺(tái)負(fù)責(zé)運(yùn)作所有集成控制系統(tǒng)，另外一臺(tái)負(fù)責(zé)機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)。這兩臺(tái)工控機(jī)之間只能通過(guò)以太網(wǎng)通訊來(lái)協(xié)同工作，所以此聯(lián)合工作過(guò)程中需高度重視兩系統(tǒng)之間的同步通訊控制機(jī)制。

　　這套微米等級(jí)焊點(diǎn)視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)基于四軸高速同動(dòng)點(diǎn)焊工藝呈現(xiàn)在三維空間，并運(yùn)用第五、六軸做封裝、卸載程序作業(yè)。其三維空間急速運(yùn)動(dòng)需具備高精度的性能，所以在判斷更高精度的位置旋轉(zhuǎn)與運(yùn)動(dòng)上，需要一定等級(jí)的精密控制系統(tǒng)。否則會(huì)造成運(yùn)動(dòng)偏差，故障板的虛焊及潛在的短路問(wèn)題無(wú)法檢測(cè)出來(lái)。

　　用戶希望能夠擁有這樣一套全新的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)：

　　（1）由于視窗系統(tǒng)易被干擾，用戶期望能將運(yùn)動(dòng)控制剝離出視覺(jué)系統(tǒng)，以避免視覺(jué)系統(tǒng)當(dāng)機(jī)或是崩潰所造成生產(chǎn)損失的嚴(yán)重風(fēng)險(xiǎn)；

　　（2）期望用一臺(tái)設(shè)備來(lái)完成機(jī)器視覺(jué)和數(shù)字量監(jiān)控，大幅減少設(shè)備成本；

　　（3）基于嵌入式系統(tǒng)具有雙核高性能處理器、無(wú)風(fēng)扇與連接線的控制器；

　　（4）運(yùn)動(dòng)集成系統(tǒng)具備獨(dú)立智慧思考運(yùn)作功能，達(dá)到高精度、高速檢測(cè)能力和高平穩(wěn)度平臺(tái)移動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制能力；

　　（5）視覺(jué)系統(tǒng)可以隨著PC的高速成長(zhǎng)來(lái)提升快速、高分辨率的檢測(cè)能力。

　　1.主要產(chǎn)品規(guī)格

　　（1）SPiiPlus SAR：ACS 6軸單獨(dú)運(yùn)行高端運(yùn)動(dòng)控制卡；

　　（2）Domino Harmony視覺(jué)采集卡：Euresys兩通道 PCI總線高端數(shù)位視覺(jué)采集卡；

　　（3）eVision：Euresys 公司高端圖像處理軟件算法平臺(tái)；

　　（4）UNO-3282：研華嵌入式雙核心控制器；

　　（5）PCI-1756：64信道帶隔離數(shù)字量控制卡片。

　　2.系統(tǒng)說(shuō)明

　　該系統(tǒng)由一臺(tái)能夠檢查PCB板表面的視覺(jué)檢測(cè)機(jī)器組成。機(jī)器架構(gòu)中有兩個(gè)子系統(tǒng)：一個(gè)用于高速移動(dòng)定位PCB板件，另一個(gè)用于高速視覺(jué)圖像檢測(cè)。

　　大家都習(xí)慣將運(yùn)動(dòng)控制卡的運(yùn)動(dòng)運(yùn)算處理與圖像采集比對(duì)集中在同一臺(tái)PC上，但由于圖像采集是大量圖像處理，要消耗很多系統(tǒng)資源，給系統(tǒng)機(jī)器造成負(fù)擔(dān)，影響了精度和運(yùn)動(dòng)控制，所以此應(yīng)用的關(guān)鍵點(diǎn)取決于運(yùn)動(dòng)控制芯片的精密運(yùn)動(dòng)控制性能。同時(shí)其無(wú)法執(zhí)行復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)演算法，且一般運(yùn)動(dòng)控制卡只能做二維的位置比較，難以實(shí)現(xiàn)平面定位高速輸出精度控制，增加了程序開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性并降低了機(jī)器的運(yùn)作效率。

　　在此系統(tǒng)中，運(yùn)動(dòng)控制命令由PC發(fā)起給ACS的運(yùn)動(dòng)控制器做軌跡擬合，從而驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)或是直線電機(jī)，ACS運(yùn)動(dòng)控制器同時(shí)監(jiān)控運(yùn)動(dòng)軌跡。通過(guò)3D的位置比較高速觸發(fā)視覺(jué)影像的采集，由Euresys系統(tǒng)進(jìn)行圖像處理，將原先檢測(cè)品的單一單張?jiān)瓐D照片，切割成一張多區(qū)塊及高精度的有效區(qū)域，利用eVision軟件豐富的圖像處演算法套裝軟件應(yīng)用，達(dá)到高精度高效率的視覺(jué)比對(duì)檢測(cè)。

　　在此視覺(jué)系統(tǒng)中，集成了研華PCI-1756 64通道帶隔離數(shù)字量卡片，來(lái)彌補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)內(nèi)建數(shù)字量訊號(hào)采集的不足。此卡將周?chē)ぷ鲄^(qū)的傳感器與控制運(yùn)動(dòng)部分銜接起來(lái)，透過(guò)UNO嵌入式主機(jī)內(nèi)部的PCI總線來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制。

　　結(jié)合ACS的SPiiPlus SAR的運(yùn)動(dòng)控制器，研華的工業(yè)IO卡與高性能計(jì)算平臺(tái)，Euresys的Harmony高性能視覺(jué)采集卡和開(kāi)放而強(qiáng)大的eVision圖像處理演算軟件，找到了一個(gè)更高性能、更可靠的解決方案。現(xiàn)在用戶使用一臺(tái)設(shè)備就可實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺(jué)與運(yùn)動(dòng)控制功能，并且具有三維焊點(diǎn)檢測(cè)功能。