|
流水線式飛行打標為什么要加視覺？
傳統(tǒng)流水線式激光飛行打標系統(tǒng)主要靠編碼器與觸發(fā)信號實時監(jiān)測傳送帶運動速度，并根據(jù)反饋信號計算出傳送帶上被加工工件因運動產(chǎn)生的位移偏差，結(jié)合固定節(jié)拍完成靜態(tài)或步進間歇式打標控制，本質(zhì)上非基于工件真實坐標。
當產(chǎn)線缺高精度治具約束，前端來料出現(xiàn)位置偏移、姿態(tài)旋轉(zhuǎn)或打標間距波動時，易出現(xiàn)打偏、漏打、重打及換型麻煩等問題。
? 傳送帶激光飛行打標原理示意圖
引入視覺，飛拍定位后，工件無需停頓，在傳送帶上連續(xù)運行，"視覺定位 + 振鏡"實時動態(tài)修正補償，實現(xiàn)激光飛行打標工件，效率大幅提升，基于工件真實坐標打標，從而提升產(chǎn)線打標精度、一致性和柔性化能力。
流水線式飛行打標應用市場
? 激光飛行打標設備示意圖
目前，流水線式飛行打標主要應用于流水線食品包裝、日化包裝、金屬和塑料外殼上視覺激光打標，用于產(chǎn)品標識與追溯。飛行打標能在連續(xù)生產(chǎn)過程中實現(xiàn)高速、非接觸式標記（條碼/二維碼、生產(chǎn)日期/批次、Logo等字符和圖案）。
目前客戶流水線視覺飛行打標系統(tǒng)采用PLC與激光振鏡控制系統(tǒng)組合架構(gòu)。
視覺采集、運動控制與激光打標通過TCP進行數(shù)據(jù)交互，主控系統(tǒng)與視覺端是基于非實時通信，高速飛行打標時相機觸發(fā)拍照不穩(wěn)定，導致圖像采集位置偏移或打標觸發(fā)偏差，在一定程度上限制飛行打標速度及產(chǎn)線吞吐能力的進一步提升。
客戶項目改造升級需求
本篇通過介紹視覺激光振鏡運動控制卡XPCIE2000SCAN在流水線式飛行打標上的應用，展現(xiàn)其技術(shù)優(yōu)勢與落地價值。
正運動技術(shù)解決方案：XPCIE2000SCAN在激光飛行打標中的應用
為解決傳統(tǒng)架構(gòu)中存在的的問題，特此開發(fā)了一款XPCIE2000SCAN視覺激光振鏡運動控制卡將視覺、運控與激光振鏡控制集成在同一控制平臺中。
具備飛行打標所需的視覺飛拍和高速硬件鎖存功能，配合純國產(chǎn)強實時運動控制內(nèi)核MotionRT750實現(xiàn)高速同步控制。
▌XPCIE2000SCAN 實現(xiàn)原理
控制卡通過實時讀取編碼器脈沖信號、精準驅(qū)控皮帶軸，帶動工件移動到指定位置并等間距觸發(fā)拍照工件位置后進行高精度激光飛行打標。在同一控制周期內(nèi)完成視覺定位與激光、振鏡打標控制，實時補償工件加工位置，間隔打字符/圖案，確保激光打標準確。
注意：傳送帶線速度可根據(jù)用戶項目需求靈活調(diào)節(jié)，主要取決于加工材料和打標數(shù)據(jù)。
設備運行視頻請點擊→視覺激光飛行打標設備運行視頻
飛行打標核心功能：視覺飛拍
在視覺飛行拍照應用中，控制卡在觸發(fā)相機拍照的同時，并對當前編碼器位置進行實時記錄，并通過位置鎖存功能消除相機因外觸發(fā)響應延遲所帶來的位移偏差，從而提升高速運動場景下的飛行拍照精度。
? 視覺飛拍原理圖
支持機器視覺定位方案
方案具備多種視覺定位安裝模式，用戶可根據(jù)項目實際需求進行選型，以滿足復雜情況下的高精度視覺定位需求。
同軸：
定位精度高，視野范圍小。
偽同軸：
無需機械移動，拍照效率高，視野范圍大
旁軸：
平臺需要移動，效率低，但安裝方式靈活，不用經(jīng)過同軸光學鏡片，成像效果好，系統(tǒng)精度需要疊加平臺的精度。
正運動激光飛行打標效果圖對比
正運動流水線激光飛行打標配置流程
正運動流水線飛行打標解決方案優(yōu)勢
01
軟硬件高度集成
集成機器視覺、激光控制、振鏡控制、EtherCAT總線、脈沖、高速IO等硬件接口，簡化硬件架構(gòu)，有效降低設備控制成本，軟件操作便捷，易學易用，滿足客戶一線生產(chǎn)需求，也易于集成到其它自動化產(chǎn)線上。
02
豐富的視覺激光振鏡打標工藝包
支持矢量文件與位圖文件的導入，圖形的繪制、編輯、顯示，PSO、功率跟隨，曲線軌跡抖動異化，自動引線，勻速標刻，激光控制，振鏡校正，視覺匹配、測量、糾偏等。
03
豐富的打標元素添加功能
支持點、線段、幾何圖形、漸開線、靜態(tài)/動態(tài)文本添加、靜態(tài)/動態(tài)條碼和二維碼添加等
04
靈活兼容各種材質(zhì)
激光和振鏡控制參數(shù)的可變調(diào)整，靈活適應不同材質(zhì)的視覺激光飛行打標需求。
05
高速高精飛行打標
視覺飛拍定位，編碼器同步跟隨，動態(tài)補償激光打標位置，標配振鏡校正和視覺校正功能、以及伺服軸反向間距、螺距補償、二維補償?shù)榷喾N平臺校正，保證激光飛行打標質(zhì)量。
06
靈活二次開發(fā)
板卡支持二次開發(fā)，提供C++，C#等多種上位機開發(fā)方式的專用激光函數(shù)庫和振鏡平臺聯(lián)動API接口。
軟件運行視頻請點擊→視覺激光飛行打標軟件操作運行視頻
視覺激光振鏡運動控制卡 XPCIE2000SCAN
XPCIE2000SCAN激光振鏡運動控制卡是一款EthereCAT總線+脈沖型+機器視覺，PCIe接口式的激光振鏡運動控制卡，專為工業(yè)激光+振鏡+運動控制+機器視覺場景的應用而設計。
-
激光器：專用激光器接口、可適配多種類型激光器；
-
掃描振鏡：XY2-100協(xié)議，支持3D振鏡；
-
運控軸：2路脈沖軸接口和EtherCAT接口，可達64軸控制；
-
IO：24路輸入/20輸出，EtherCAT擴展最大4096路；
-
模擬量：2AD，2DA（12bit）；
-
高速輸入輸出：2路高速鎖存、8路硬件位置比較輸出；
-
支持視覺定位，控制卡需配合MotionRT750一起使用；
-
支持多卡多工位激光加工應用。
多卡激光振鏡打標解決方案
多卡多加工頭激光振鏡打標解決方案
強實時運動控制內(nèi)核 - MotionRT750
-
搭載環(huán)形冗余架構(gòu)，確保非故障從站持續(xù)保持正常EtherCAT通信，可顯著提升系統(tǒng)可靠性與運行穩(wěn)定性。可有效杜絕EtherCAT通訊故障導致的產(chǎn)能損失。
-
當Windows因病毒入侵、硬件異常插拔或驅(qū)動沖突導致系統(tǒng)崩潰時，運動控制實時內(nèi)核 MotionRT750仍可持續(xù)運行,且急停功能仍然保持有效，提供充分響應時間進行事故處置，顯著提升工業(yè)控制安全性與可靠性。
|
