
市場應用背景
傳統輸送帶係統(如滾輪、皮帶、鏈條、轉盤等)通常是同步運行,在運動過程中容易產生震動、噪聲、打滑等現象,無法保證輸送過程當中的精度、速度和承載能力等,易導致設備損壞等問題,需定期對設備進行檢查維護。
同時每個工位隻能執行固定操作,整體處理時間受限於最長的工位。適用於產能較低或簡單的製造流程,但在需要更高產能的複雜工藝中會出現周期長、靈活性不足等問題。
客戶為縮減循環時間,通常會采取增設新的重複工位。盡管方案能在一定程度上減少循環時間,但會增加占地麵積和運營成本,無法滿足高速、高柔裝配線的生產需求。

傳統輸送係統同步控製示意圖
為滿足市場對產品個性化和快速交付需求,製造企業需更新產線,實施柔性智造,降低成本,使單一產線能生產多種產品,並能根據生產節拍靈活調整動子,提升效率和產能。智能磁驅輸送線正是為適應這一需求應運而生的智能輸送線解決方案。

智能磁驅輸送係統同步&異步控製示意圖
智能磁驅輸送線:
智(zhi)能(neng)磁(ci)驅(qu)輸(shu)送(song)線(xian)以(yi)直(zhi)線(xian)電(dian)機(ji)技(ji)術(shu)為(wei)核(he)心(xin),利(li)用(yong)電(dian)磁(ci)力(li)實(shi)現(xian)工(gong)件(jian)或(huo)載(zai)具(ju)的(de)高(gao)速(su)高(gao)精(jing)運(yun)輸(shu)和(he)定(ding)位(wei),適(shi)用(yong)於(yu)頻(pin)繁(fan)更(geng)改(gai)的(de)生(sheng)產(chan)線(xian)布(bu)局(ju)或(huo)產(chan)品(pin)類(lei)型(xing),主(zhu)要(yao)用於產品輸送、產品間距調整、多工位協同作業、提升運輸速度等傳輸和裝配環節中。
在技術原理上,主要通過調節電磁線圈的電流,控製動子的加、減速和停止運動。動子本身為無源組件,沒有複雜的內部結構,降低了維護成本,可移除不必要的重複工位,減少占地麵積,簡化係統設計,集成方便。
智能磁驅輸送線是由多個動子組成的模塊,可以在直線、環形或接駁型等多種運輸軌道上進行輸送運動。每個動子的移動可根據項目需求自由編程,實現同步或異步控製,滿足柔性智能生產線的要求。

正運動技術解決方案:
基於智能磁驅輸送線係統的廣闊市場應用前景,正運動適時推出了基於VPLC711視覺運動控製一體機的智能磁驅多動子輸送線運動控製解決方案,協助客戶部署“磁驅柔性生產線”和“磁懸浮輸送線”。
支持多達254個動子 在單一導軌上獨立快速移載和靈活組合,自由調節站點節拍。方案可控製動子與機械手等外部執行機構聯動,配合視覺係統和高精度位置傳感器、驅動器等組件,助力客戶實現輸送與加工一體化集成,具備高速高精、低噪音、高柔性生產的特性,可大幅提升產線利用率、調度能力、生產效率和定位精度。
集成動子防撞規劃、多工位協同、視覺識別功能,支持低代碼開發和冗餘功能,滿足提升生產效率、係統靈活性、穩定性、降低維護成本和兼容性需求。快速部署工藝流程,減少機器停機時間,提升吞吐效率。

01 VPLC711在智能磁驅輸送線的應用
磁驅輸送線多動子示例運行視頻
正運動智能磁驅輸送線解決方案設計

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20DI:接啟動/複位/停止按鈕、氣壓檢測、編碼器等;
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20DO:高速輸出口接工業相機的硬件觸發、供料器、破/吸真空等;
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EtherCAT接口:接EtherCAT總線驅動器,控製機械手、磁驅輸送線上的多動子;
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4路單端脈衝輸出:接脈衝/步進驅動器、控製其它運動軸;
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RS232通訊接口:接光源控製器;
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EtherNET接口:千兆網口,接支持GIGE協議的麵陣相機,實現視覺定位糾偏或與網口設備通訊。
運動控製與機器視覺實現過程
(1)機器視覺
機器視覺定位主要用到形狀匹配功能,通過預先設定的特征,如形狀、尺寸、Mark點(dian)等(deng)來(lai)實(shi)現(xian)目(mu)標(biao)匹(pi)配(pei)定(ding)位(wei),以(yi)此(ci)來(lai)獲(huo)取(qu)柔(rou)振(zhen)盤(pan)上(shang)等(deng)上(shang)料(liao)位(wei)的(de)物(wu)料(liao)位(wei)置(zhi),然(ran)後(hou)通(tong)過(guo)坐(zuo)標(biao)係(xi)數(shu)校(xiao)準(zhun),將(jiang)物(wu)料(liao)的(de)世(shi)界(jie)坐(zuo)標(biao)輸(shu)送(song)給(gei)執(zhi)行(xing)機(ji)構(gou),進(jin)行(xing)上(shang)下(xia)料(liao)、點膠、固化、鎖付、激光焊接、裝載和卸載等應用。

(2)運動控製
在(zai)磁(ci)驅(qu)多(duo)動(dong)子(zi)過(guo)程(cheng)中(zhong),控(kong)製(zhi)器(qi)實(shi)時(shi)獲(huo)取(qu)多(duo)個(ge)動(dong)子(zi)的(de)位(wei)置(zhi)信(xin)息(xi)和(he)速(su)度(du)。通(tong)過(guo)正(zheng)運(yun)動(dong)技(ji)術(shu)內(nei)置(zhi)的(de)磁(ci)驅(qu)多(duo)動(dong)子(zi)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)算(suan)法(fa)和(he)多(duo)動(dong)子(zi)防(fang)撞(zhuang)算(suan)法(fa),精(jing)準(zhun)計(ji)算(suan)每(mei)個(ge)動(dong)子(zi)所(suo)需(xu)的(de)電(dian)磁(ci)力(li)大(da)小(xiao)和(he)方(fang)向(xiang),協(xie)調(tiao)控(kong)製(zhi)多(duo)個(ge)動(dong)子(zi),有(you)序(xu)地(di)按(an)照(zhao)預(yu)定(ding)軌(gui)跡(ji)運(yun)行(xing)。然(ran)後(hou)再(zai)通(tong)過(guo)多(duo)軸(zhou)聯(lian)動(dong)控(kong)製(zhi),控(kong)製(zhi)動(dong)子(zi)和(he)機(ji)械(xie)手(shou)協(xie)同(tong)作(zuo)業(ye),有(you)效(xiao)避(bi)免(mian)碰(peng)撞(zhuang),提(ti)高(gao)運(yun)行(xing)效(xiao)率(lv)。
以下是正運動解決方案控製多個動子運動示意圖:

同步運動控製

異步運動控製

正反運動控製
磁驅多動子程序流程

方案核心優勢
▌ 靈活度高
每個動子均能獨立操控,以完成複雜的輸送、排序及加工任務。用戶可根據需求靈活配置工藝增減,可滿足多品種、小批量生產的需求。
▌ 節約成本
能夠減少機械設備部件的磨損程度,降低維護費用,進而延長設備的使用壽命。
▌ 高精度同步控製與冗餘控製
通過EtherCAT總線多軸同步控製和冗餘控製,可確保係統高精度、高可靠性地運行,顯著提升生產效率,滿足嚴格的工業控製要求。 同步周期最小可達125us!
▌ 算法集成優勢
集成動子防撞與機器人控製等算法,內部可實現動子與機器人數據高效交互。
▌ 開發與定製化
提供代碼開發平台,兼容多種運行環境與高級語言編程,支持二次開發。

用戶可使用C語言自定義,同時支持與客戶共同開發指定控製方式的多動子環形線函數。

C語言編譯器
▌ 功能豐富
具備豐富的運動控製功能、動子專用運動控製 API接口,兼容多種編碼器協議及類型。

▌ 測試與監控
支持純國產RTSys IDE開發調試軟件仿真測試,可實時監控動子位置並校準。

▌ 係統集成方便
支持多種通訊協議和接口,能夠無縫集成到各類磁驅輸送線係統中,簡化了係統集成過程。
▌ 多樣化線體布局
後續會支持多種線體布局方式:圓弧段/岔道/分流處理,可結合客戶的工藝,空間等需求規劃出最合理的線體布局!
02 VPLC711機器視覺運動控製一體機
VPLC711是一款基於x86平台和Windows操作係統的高性能機器視覺EtherCAT運動控製器,可脫機運行,支持豐富的視覺和運動控製功能,大幅簡化視覺與運動控製項目的配置流程。
同時內置了運動控製實時內核MotionRT7,形成一種開放式IPC形態實時軟控製器/軟PLC,為用戶提供靈活集成的運動控製+視覺一體化解決方案。
VPLC係列機器視覺運動控製一體機的安裝與拆卸過程便捷,占地空間小,還能與其它控製單元部件(如伺服驅動器、傳感器、編碼器、控製閥等)無縫集成,提供一個完整端到端的視覺運動控製解決方案。

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可選6-64軸運動控製(脈衝+EtherCAT總線)
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內置實時內核MotionRT7,支持第三方視覺軟件
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板載20路通用輸入(其中10路為高速輸入),20路高速輸出
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支持EtherCAT冗餘功能,解決單點故障停機,自動診斷並持續運行,增強係統可靠性,簡化維護工作
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多核並行運算,能夠高效處理運動控製,機器視覺等自動化設備核心任務


正運動技術專注於運動控製技術研究和通用運動控製軟硬件產品的研發,是國家級高新技術企業。正運動技術彙集了來自華為、zhongxingdenggongsideyouxiurencai,zaijianchizizhuchuangxindetongshi,jijilianhegedagaoxiaoxietongyundongkongzhijichujishudeyanjiu,shiguoneigongkonglingyufazhanzuikuaideqiyezhiyi,yeshiguoneishaoyou、完整掌握運動控製核心技術和實時工控軟件平台技術的企業。主要業務有:運動控製卡_運動控製器_EtherCAT運動控製卡_EtherCAT控製器_運動控製係統_視覺控製器__運動控製PLC_運動控製_機器人控製器_視覺定位_XPCIe/XPCI係列運動控製卡等。
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