市場應用背景

在照明、汽車、工業電氣等領域，設備平面運動性能至關重要，尤其體現在大跨度操作、大負載承載、極致平滑運動以及最小化軸間耦合干擾等方面。這些特性對于大尺寸和長條形產品的點膠工藝尤為關鍵，同時也滿足了追求高效生產客戶的嚴苛需求。

市面上常見的傳統點膠機方案：

傳統點膠機的單龍門平臺受限于其結構設計，難以兼顧大跨度運動和高精度定位，在應對大尺寸產品或高精度點膠需求時顯得捉襟見肘。

正運動總線雙龍門視覺點膠機解決方案：

龍門結構通常由兩個電機及其配套機械裝置構成。主軸與從軸通過精密協同，確保運動任務的高效執行。尤其適用于高精度加工和大規模生產場景。雙電機的配置 增強了系統的冗余性，即使單電機出現故障，設備仍能維持基本運行，提高了系統的可靠性。

正運動總線雙龍門視覺點膠機采用總線伺服控制，搭配高精度視覺定位系統，實現精準定位與高效點膠。設備通過視覺系統精準識別定位點，并融合CAD導圖功能智能生成點膠路徑，確保點膠作業精度高、一致性強。

龍門式點膠機憑借其超大工作臺和廣闊的有效行程，能夠輕松應對多樣化的工藝設計挑戰。因此，其配備的運動控制必須具備以下核心優勢：

● 快速響應與整定：迅速響應指令并穩定運行，確保高效生產節奏。

● 極低誤差范圍：將運動誤差控制在極低范圍內，保證點膠精度和一致性。

● 超高運動精度：實現精準定位和軌跡控制，滿足復雜點膠工藝需求。

01 機器視覺運動控制一體機在雙龍門點膠的解決方案

▲ 雙龍門點膠機運行視頻 ▲

正運動雙龍門點膠解決方案設計

• 24DI：接原點、限位等傳感器，以及開關信號器等
• 12DO：高速輸出口接工業相機的硬觸發輸入、 點膠閥和氣閥等
• EtherCAT接口：接EtherCAT總線驅動器，控制龍門主從軸以及其他軸運動
• RS232通訊接口：接光源控制器
• EtherNET接口：千兆網口，接Gige面陣相機，實現視覺定位應用

運動控制與機器視覺實現過程

| 機器視覺

（1）平臺回零與Mark點校準

設備初始化時，平臺自動回零后并驅動雙Mark點至視覺系統視野中心，通過工業相機精準捕捉Mark點圖像，記錄其在平臺坐標系中的絕對坐標，建立全局基準。

（2）坐標映射與路徑規劃

基于校準坐標數據，系統自動計算點膠位點與Mark點的相對坐標關系，結合CAD導圖生成的點膠路徑參數，構建“Mark點-產品-點膠路徑”的空間映射模型，確保點膠位置的加工精度。

（3）精準補償與高效定位

在實際點膠作業過程中，視覺系統通過采集Mark點的圖像信息，并運用高效的圖像處理算法，快速計算出Mark點在當前平臺坐標系中的精確位置。系統基于預先設定的相對坐標參數，自動調整點膠頭的空間位置，從而精準完成點膠操作。由于Mark點作為固定參考基準，系統無需對每個產品進行重復的圖像采集和定位計算，這一設計顯著提升了生產效率和作業精度。

| 運動控制

（1）多段軌跡插補技術

基于高精度運動控制器實現多段線段的連續無縫插補，通過自適應速度規劃生成平滑路徑軌跡。該技術有效消除加減速階段的膠量波動，解決傳統點膠工藝中常見的膠水堆積和軌跡斷點缺陷，保障復雜輪廓的成型一致性。

（2）Z軸補償功能

集成非接觸式激光測高模塊，采用“先探后膠”的閉環控制邏輯：

● 點膠頭運動前，激光傳感器對路徑進行亞毫米級三維掃描

● 實時反饋基板高度數據至運動控制系統

● 通過補償算法調整Z軸伺服模組，使針嘴與工件保持恒定間距
該方案可自適應處理曲面工件或來料裝配誤差，確保膠線截面均勻性。

（3）精準的開關膠控制

精確調節點膠閥開閉時機與針頭運動軌跡，通過開膠延時、關膠延時、提前關膠及退槍高度等參數優化，有效解決拉絲、堆膠等工藝缺陷，確保膠量精準可控，適應多樣化點膠需求。

雙龍門點膠機工藝流程

方案應用優勢

• 膠量控制精準：實時調整出膠量，確保膠水精確分配，誤差控制在極小范圍內，滿足高精度點膠需求
• 多文件自動識別與匹配：智能識別不同產品文件，自動匹配對應加工模板，實現快速切換，提升生產效率，減少人工操作失誤
• 數據管理與工藝優化：支持加工和檢測過程中的圖像數據保存，以及點膠參數的導入導出功能，方便工藝優化和重復使用，建立完善的工藝數據庫
• 多樣化出膠工藝：提供連續出膠、打點噴膠、螺桿推膠等多種出膠模式，滿足不同點膠工藝需求，確保膠水分配的多樣性和適應性，適用于各種復雜場景
• 高精度視覺定位：配備高分辨率工業相機，結合便捷的視覺標定和模板創建功能，實現亞像素級視覺定位與檢測，確保點膠位置高精度
• 靈活便捷的示教模式：提供手動對點、視覺示教、CAD導圖編輯和軌跡圖像繪制等多種示教方式，操作簡單直觀，降低學習成本，滿足不同用戶的操作習慣

解決方案硬件配置

02 高集成機器視覺運動控制一體機VPLC712

正運動技術VPLC712機器視覺運動控制一體機是一款基于x86架構的EtherCAT總線視覺運動控制器，采用一體化設計，將實時機器視覺、運動控制、IO和監控集成于一臺多核控制器上，實現多任務并行實時處理自動化設備任務，通過共享內存機制，將PC部分硬件資源通過MotionRT7進行配置，實現核內高速交互，驅動執行器進行對應操作，完成設備整體的控制。

VPLC系列機器視覺運動控制一體機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（如伺服驅動器、傳感器、編碼器、控制閥等）無縫集成，提供一個完整端到端的視覺運動控制解決方案。

VPLC712機器視覺運動控制一體機，本身最多支持64軸，EtherCAT最小通訊周期可達到500us；板載20數字輸入，20數字輸出以及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。

正運動技術專注于運動控制技術研究和通用運動控制軟硬件產品的研發，是國家級高新技術企業。正運動技術匯集了來自華為、中興等公司的優秀人才，在堅持自主創新的同時，積極聯合各大高校協同運動控制基礎技術的研究，是國內工控領域發展最快的企業之一，也是國內少有、完整掌握運動控制核心技術和實時工控軟件平臺技術的企業。主要業務有：運動控制卡_運動控制器_EtherCAT運動控制卡_EtherCAT控制器_運動控制系統_視覺控制器__運動控制PLC_運動控制_機器人控制器_視覺定位_XPCIe/XPCI系列運動控制卡等。