工控機打造2000W像素自動貼膜機視覺檢測解決方案
行業(yè)背景
中國是世界頭號手機和手持視頻電子產(chǎn)品生產(chǎn)和消費國，行業(yè)對多工位自動貼膜機需求強烈，貼膜機的出現(xiàn)解決了該類產(chǎn)品長期依耐人工作業(yè)而導(dǎo)致的效率低下和精度欠高的問題。
目前我司合作伙伴的貼膜機設(shè)備是繼日本韓國之后又一家成功研發(fā)該產(chǎn)品的中國企業(yè)，填補了我國在該自動化設(shè)備領(lǐng)域的空白。圍繞著提高效能，降低成本的宗旨，特控為客戶產(chǎn)品在市場上的廣泛應(yīng)用提供扎實的工業(yè)4.0智能制造基石。
項目概述需求
貼膜機將光學(xué)擴散膜、上下增光膜、遮光膜等膜片貼在手機、GPS、MP4等顯示屏的LCD背光源模塊上，國內(nèi)現(xiàn)有的貼膜主要依靠人工作業(yè)，工作效率極低，貼膜精度不高，且人工操作時很容易碰到膜片，易使膜片變形和受到污染，影響產(chǎn)品質(zhì)量，合格率低。
本項目開發(fā)的自動貼膜機是一種多個工位同時自動工作、能夠同時貼多種膜、可自動檢測的自動貼膜機，適用于1.5-5.0英寸擴散膜、增光膜、保護膜等自動貼合組立，系統(tǒng)通過8工位精密旋轉(zhuǎn)平臺移動作業(yè)，具有自動化程度高、定位精準、生產(chǎn)效率高等特點。
本項目應(yīng)用機械傳動和機械加工、圖像處理技術(shù)、運動控制技術(shù)等光機電一體化技術(shù)，設(shè)計了從膜片的除塵、剝離、整位、送料、定位、疊合整壓、自動檢測、自動取料輸送和計數(shù)等多道工序的工藝流程，開發(fā)了高分辨率旋轉(zhuǎn)平臺及其治具、多軸精密取料機械臂、整位機構(gòu)、剝膜送料機構(gòu)、真空吸取壓貼機構(gòu)、離子除靜電裝置、FFU隔離過濾裝置等新型機械傳動部件；進行了基于CCD視覺自動檢測裝置的設(shè)計開發(fā)，完善貼膜機具有自動檢測篩選功能。
控制系統(tǒng)以觸摸屏工控機作為上位機，以PLC作為下位機來組成RS232C通信，加強整套多工位生產(chǎn)線管理功能。為了實現(xiàn)貼膜高精度和快速性，進行DD馬達系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用，繼續(xù)研究步進電機的位置伺服系統(tǒng)升降曲線，根據(jù)模型導(dǎo)出初PID控制參數(shù)以及完善PLC程序?qū)崿F(xiàn)，采用軟件平臺GP-Pro EX對PRO-FACE觸摸屏開發(fā)了強大的人機界面，實現(xiàn)多工位自動貼膜機的協(xié)調(diào)運行。
產(chǎn)品亮點：性能穩(wěn)定，貼膜精度高，工作效率高，大大提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品合格率。
主要功能需求
本項目多工位自動貼膜機廣泛應(yīng)用機械傳動和機械加工、圖像處理技術(shù)、運動控制技術(shù)等領(lǐng)域技術(shù)，集光、機、電于一身。主要由程控馬達、工控機、PLC、高分辨率旋轉(zhuǎn)平臺、多軸精密機械臂、整位機構(gòu)、壓取機構(gòu)、送料機構(gòu)，離子除塵裝置、FFU隔離過濾裝置、人機界面等多部件組成。整機由伺服、馬達、高精度DD馬達、氣缸、模組等運動機構(gòu)和若干工件構(gòu)成。
（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是一臺集光機電工控等于一身的產(chǎn)品，幾乎集中了所有光電、傳動絲桿、伺服、馬達、汽缸、PLC、觸摸屏等自動化部件。PLC配備400多個IO，共8軸控制，程序共計15000多步；
（2）貼合精度高可以達到正負1絲的精度，采用當(dāng)今最優(yōu)異的橫河、三菱、安川、SMC等業(yè)界最領(lǐng)先的電控和氣動產(chǎn)品，所有工件均經(jīng)過嚴格檢查和測試以確保機臺的性能優(yōu)異；
（3）保質(zhì)高效：工作效率高是人工的上百倍，且品質(zhì)可靠。
（4）兼容性強：考慮到不同規(guī)格產(chǎn)品尺寸不同，系統(tǒng)設(shè)計治具和整位機構(gòu)均可靈活調(diào)整大小，可適應(yīng)1.5英寸到5英寸的各種規(guī)格產(chǎn)品尺寸，幾乎含蓋市場上常用的手機、GPS、MP4等常用產(chǎn)品。
（5）疊膜速度 3inch以下3s每片3inch~5inch 4s每片，根據(jù)不同設(shè)備效率速度還可以提高；
解決方案
作為國內(nèi)領(lǐng)先的行業(yè)計算機系統(tǒng)平臺提供商，廣州特控(研恒）與行業(yè)領(lǐng)先貼膜機企業(yè)攜手合作，為視覺檢測貼膜機提供強有力的硬件解決方案支持，開辟了貼膜機服務(wù)領(lǐng)域的深度和新境界，為貼膜行業(yè)注入科技力量。
在該系統(tǒng)解決方案中，采用了特控壁掛式工控機BOX-T8162，很好地解決了視覺計算、定位貼膜、運動控制及多種傳感器的應(yīng)用控制。工控機負責(zé)視覺分析、定位、中樞大腦等傳感器控制，它們協(xié)調(diào)作戰(zhàn)，保障貼膜機高效穩(wěn)定運行。
視覺檢測貼膜機主要應(yīng)用于手機、GPS、手持電腦、MP4等產(chǎn)品顯示屏的貼合組立和檢測上。機臺設(shè)計新穎、外型美觀、結(jié)構(gòu)合理、操控方便、效率高、品質(zhì)可靠、性能穩(wěn)定。選用器材先進，有效填補我國在該領(lǐng)域市場空白。
產(chǎn)品技術(shù)特點
高性能小體積可擴展壁掛式工控機BOX-T8162
●高性能 支持4/6/7/8/9代LGA1155 Intel CoreI3/I5/I7全系列CPU，為視覺計算提供強有力支撐
● 支持多網(wǎng)口多相機結(jié)合 網(wǎng)口與多個2000W像素相機串聯(lián)抓拍檢測，實現(xiàn)快速視覺識別快速貼合產(chǎn)品，提高效率
● 全金屬設(shè)計 機箱可抗接觸式6KV強電磁干擾，氣隙8KV電磁干擾；振動測試III級，輕松應(yīng)對設(shè)備的振動沖擊，保持性能穩(wěn)定
●接口豐富 2*LAN，6*COM，8*GPIO，10*USB，VGA+HDMI支持同步異步，1*MINI PCIE支持4G或WIFI, 1*PCIEX16或2*PCI，應(yīng)對復(fù)雜視像采集和網(wǎng)絡(luò)通訊
● 小巧機箱占地面積小，標(biāo)準化設(shè)計的多種接口支持，解決多種控制卡與采集卡完美結(jié)合
● 工業(yè)級智能制造解決方案，滿足復(fù)雜的移動應(yīng)用環(huán)境
● AC100-240V寬壓輸入電源方案，符合ISO 標(biāo)準
● -20~70℃的寬溫工作，適合多種場景應(yīng)用
