本文通過ZMC430N運動控製器在轉盤式視覺篩選設備中的方案應用
，來深入了解正運動技術運動控製器配合機器視覺進行視覺飛拍、PSO高速硬件位置比較輸出等功能的應用優勢。

一、應用背景

隨著工業4.0時代的推進，各大製造型企業為推動製造業
，以“智能製造”賦能高質量發展

，對產品的品質
、產能等提出了更高的標準。

1.市場麵臨的機遇與挑戰

在生產過程中，時常因生產和運輸環境中的不可控因素，易導致產品出現外觀劃痕
、壓傷、尺寸不一致等問題。

傳統檢測方案一般是采用人工檢測，因人工檢測易受主觀因素的影響，而導致檢測精度、效率、一致性不高等問題，直接影響產品品質和產能。

同時製造型企業也麵臨招人難
、用yong人ren成cheng本ben高gao等deng各ge因yin素su驅qu動dong下xia
，迫po切qie希xi望wang將jiang人ren工gong檢jian測ce轉zhuan向xiang視shi覺jiao智zhi能neng化hua檢jian測ce，提ti高gao產chan品pin品pin質zhi和he產chan能neng

，進jin而er增zeng大da了le自zi動dong光guang學xue檢jian測ce設she備bei的de市shi場chang需xu求qiu。

2.開發更好的解決方案

隨著智能製造市場需求的增長，正運動技術也為此推廣部署致力於解決各領域製造型企業麵臨的主要挑戰。

例如ZMC430Nyundongkongzhiqiyingyongzaizhuanpanshishijiaoshaixuanjishangdejiejuefangan，yibeiguangfanyingyong，tanengkuaisuyouxiaodiweikehujiejuechuantongjiancefanganzaipinzhifangmiancunzaideyinhuan，yiranchengweizhizaoyeweiquebaochanpinpinzhidehexinzhinengguochengkongzhiliqi。

3.方案應用效果

轉盤式視覺篩選機，是針對各種零件的尺寸、外wai觀guan等deng缺que陷xian而er研yan發fa的de自zi動dong化hua檢jian測ce設she備bei，采cai用yong振zhen動dong盤pan等deng上shang料liao機ji構gou自zi動dong輸shu送song零ling件jian到dao玻bo璃li轉zhuan盤pan後hou，視shi覺jiao檢jian測ce工gong位wei對dui零ling件jian進jin行xing圖tu像xiang處chu理li。運yun動dong控kong製zhi器qi則ze完wan成cheng玻bo璃li轉zhuan盤pan的de恒heng速su旋xuan轉zhuan以yi及ji物wu料liao位wei置zhi的de編bian碼ma器qi反fan饋kui
、硬件位置比較輸出對多工位的CCD相機和吹氣裝置進行控製，實現全自動多麵外觀、尺寸等方麵的檢測篩選。

4.應用市場

轉盤式視覺篩選機廣泛應用於3C電子、鋰電池、電子元器件、半導體、五金等工業製造領域。

二、ZMC430N運動控製器介紹

ZMC430N是一款高性能30軸EtherCAT、RTEX雙總線+脈衝運動控製器。可實現直線插補、圓弧插補
、連續軌跡加工等複雜的運動控製功能
，支持IO高速鎖存輸入/精準輸出和位置同步輸出PSO，非常適用於2-8個視覺檢測工位的轉盤式視覺篩選設備上。

1.ZMC430N運動控製器的性能

• 最大輸出脈衝頻率可達10MHz
  ；
• 16軸以內EtherCAT最快刷新周期100μs；
• EtherCAT/RTEX多總線軸+脈衝軸混合插補。

2.控製器在轉盤視覺篩選機上的應用優勢

• 可實時控製轉盤，記錄編碼器的反饋位置；
• 高速輸入口接傳感器，感應並記錄零件來料位置
  
  ；
• PSO硬件位置比較輸出可接2-8個相機進行視覺飛拍、檢測和測量；
• PSO硬件位置比較輸出可接吹氣口，對視覺的檢測結果進行相應篩選分類。

3.控製器支持多種高級編程

調用同一套API函數庫即可開發多種運動控製需求。

三、玻璃轉盤視覺篩選機原理

1.工作原理

首先通過振動盤將零件輸送到高透明玻璃轉台，其次通過傳感器去感應來料的零件
，再通過ZMC430N的高速鎖存輸入口記錄來料的實際位置。

當(dang)轉(zhuan)盤(pan)轉(zhuan)動(dong)到(dao)視(shi)覺(jiao)檢(jian)測(ce)工(gong)位(wei)時(shi)，控(kong)製(zhi)器(qi)通(tong)過(guo)高(gao)速(su)輸(shu)出(chu)口(kou)觸(chu)發(fa)相(xiang)機(ji)拍(pai)照(zhao)，然(ran)後(hou)進(jin)行(xing)圖(tu)像(xiang)處(chu)理(li)運(yun)算(suan)
，最(zui)後(hou)根(gen)據(ju)預(yu)設(she)的(de)檢(jian)測(ce)標(biao)準(zhun)進(jin)行(xing)自(zi)動(dong)檢(jian)測(ce)篩(shai)選(xuan)，並(bing)剔(ti)除(chu)不(bu)良(liang)品(pin)。

2.運動控製係統原理

基於ZMC430N運動控製器的轉盤式視覺篩選係統，相比於傳統的PLC+觸摸屏方案，係統集成度、響應速度和效率更高。

在玻璃轉盤飛速運動的時，通過硬件觸發相機進行視覺飛拍拍攝物料進行圖像處理,並實時輸出對應的篩選分類結果，檢測速度可大幅度提升。

3.視覺係統原理

根據轉盤的旋轉運動速度要求，需對相機的拍照響應、曝光時間和像素，以及光源控製方式等都有一定的要求

，才能根據運動速度去完成不同零件的視覺飛拍、測量和檢測等功能。

四

、ZMC430N運動控製器配合視覺在轉盤式視覺篩選設備中的應用

1.係統動作流程

• 待檢產品上料

根據物料的類型，選擇相應的振動盤將零件輸送到高透明玻璃轉台上
，其中旋轉台是以某一設定的速度在恒速旋轉；

• 感應物料並記錄位置

當傳感器感應到物料，基於FPGA的高速鎖存口記錄物料當前位置

；

• 相機觸發拍照

通過高速鎖存口鎖存的位置
，計算出各個相機的位置
，由運動控製器內部硬件位置比較輸出觸發相機，進行視覺飛拍；

• 視覺係統處理

對拍照的物料圖片進行視覺檢測、測量
、識別等功能
，並傳輸OK或者NG信號給到運動控製器；

• 吹氣篩選

根gen據ju視shi覺jiao係xi統tong反fan饋kui給gei運yun動dong控kong製zhi器qi的de結jie果guo，以yi及ji通tong過guo感gan應ying器qi鎖suo存cun的de物wu料liao的de位wei置zhi計ji算suan出chu吹chui氣qi口kou的de位wei置zhi

，由you運yun動dong控kong製zhi器qi內nei部bu的de硬ying件jian位wei置zhi比bi較jiao輸shu出chu控kong製zhi吹chui氣qi口kou，進jin行xing篩shai選xuan良liang品pin/不良品。

2.方案優勢

• 檢測結果穩定、一致性高；
• 自動篩選分類不良品，並剔除
  ，提高產品品質；
• 視覺飛拍相比靜態拍攝，減少機台CT，提高效率；
• 一人操作一台機器可替代2-6人工作業
  ，提高產能
  ；
• 可在線監測每道生產檢測工序是否在可靠、有效地進行；
• 相比於傳統的PLC+觸摸屏方案
  
  ，集成化更高，性價比更好，響應更快，效率更高。