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應(yīng)用設(shè)計(jì)

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Elmo飛拍解決方案,為應(yīng)對動(dòng)態(tài)位置校正挑戰(zhàn)而生

Elmo飛拍解決方案,為應(yīng)對動(dòng)態(tài)位置校正挑戰(zhàn)而生

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通常,位置變化會(huì)導(dǎo)致視覺測量系統(tǒng)的誤差,有些高級運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用要求“即時(shí)”更改/更新目標(biāo)位置。

快速、平穩(wěn)和穩(wěn)定地位置修正可以大大提升機(jī)器的產(chǎn)能,確保在以最快速度運(yùn)動(dòng)的同時(shí),完成“快速向最終目標(biāo)運(yùn)動(dòng)-拍攝照片-計(jì)算校正-執(zhí)行新位置”這一過程。

Elmo飛拍技術(shù)

Elmo的飛拍技術(shù)(Flying Vision?)是面向各種“即時(shí)”位置更新的獨(dú)特而理想的解決方案,在不降低運(yùn)行速度的情況下,保證最高的精度和穩(wěn)定性。在某些情況下,Elmo的飛拍解決方案可使運(yùn)行速度提高30%以上,適用于在高速、穩(wěn)定和平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)過程中需要進(jìn)行位置修正的各種場景,例如:PCB鉆孔、飛針、“定尺剪切"等等。

應(yīng)用場景案例

貼片機(jī)就是一種這樣的應(yīng)用,“抓取”部件通過視覺系統(tǒng)的測量值進(jìn)行對準(zhǔn),或在引線鍵合時(shí),根據(jù)視覺測量值修正最終目標(biāo)。

每臺(tái)機(jī)器都同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)龍門,每條龍門路徑都有一個(gè)特殊的快速視覺系統(tǒng),每個(gè)SMT取放運(yùn)動(dòng)軌跡周期必須經(jīng)過相機(jī)的固定位置。此運(yùn)動(dòng)必須以盡可能高的速度和精度進(jìn)行。這個(gè)解決方案其中一個(gè)關(guān)鍵要素在于,在不同取放位置都應(yīng)以快速和平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)通過相機(jī)位置,而且在相機(jī)拍照時(shí)并不會(huì)停下來。

當(dāng)SMT組件到達(dá)相機(jī)位置上方時(shí),2個(gè)OC(基于表格位置的輸出比較)功能必須被觸發(fā),提示相機(jī)工作。

●第1個(gè)OC用于在拍照之前給LED閃光燈通電

●第2個(gè)OC觸發(fā)相機(jī)拍攝SMT旋轉(zhuǎn)角度照片

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Elmo解決方案……

每臺(tái)機(jī)器都同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)龍門,而每個(gè)龍門系統(tǒng)都由5個(gè)Gold系列伺服驅(qū)動(dòng)器組成:

X1、X2 - 在基于 MIMO(Multi Input Multi Output) 的龍門控制體系結(jié)構(gòu)中作為主從運(yùn)行

Y – 與 X1、X2 龍門軸組合作為二維同步 MCS(機(jī)器坐標(biāo)系)的縱軸

Z - 垂直軸

Θ – 旋轉(zhuǎn)軸,由先進(jìn)的微型Elmo伺服驅(qū)動(dòng)器控制

系統(tǒng)中10個(gè)驅(qū)動(dòng)器都由一個(gè)Elmo多軸控制器(G-MAS)通過快速確定性的EtherCAT網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制。

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照片圖像信息由上層主機(jī)或相機(jī)直接處理,在元件被最終放置之前生成最終的旋轉(zhuǎn)軸和X、Y軸的偏移坐標(biāo)。主機(jī)能夠在運(yùn)動(dòng)過程中通過EtherNET網(wǎng)絡(luò)向G-MAS發(fā)送最終坐標(biāo),因?yàn)樵谂臄z照片到元件到達(dá)最后放置位置之間的幾毫秒時(shí)間內(nèi),它有相對充裕的時(shí)間處理數(shù)據(jù)和發(fā)送最終偏移坐標(biāo)。

為什么選擇Elmo

Elmo分布式龍門控制解決方案在伺服驅(qū)動(dòng)器之間采用專有的串行通信通道,消除了過多的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。一個(gè)軸在邏輯上定義為龍門主軸,從從軸檢索所有必需的信息,計(jì)算全部MIMO控制規(guī)律,同時(shí)保持系統(tǒng)在驅(qū)動(dòng)器PWM層完全同步。

這種結(jié)構(gòu)使得G-MAS無需處理龍門MIMO控制算法,因此可將X1、X2龍門驅(qū)動(dòng)器視為網(wǎng)絡(luò)中的單個(gè)X軸驅(qū)動(dòng)器。這個(gè)“單軸”與一個(gè)額外的Y軸組合,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器X、Y軸快速同步二維運(yùn)動(dòng)。

Elmo針對此類設(shè)備解決方案提出了兩種可能的機(jī)制。如前所述,此解決方案的關(guān)鍵要素在于,在高速和高精度地通過相機(jī)安裝位置時(shí)執(zhí)行X、Y 軸高度同步運(yùn)動(dòng), 同時(shí)保證在位置、速度和加速度/減速度上具有平滑的運(yùn)動(dòng)輪廓。

1,第一個(gè)解決方案是使用二維樣條線運(yùn)動(dòng)。Elmo支持多種樣條軌跡構(gòu)建的操作模式。

2,第二個(gè)解決方案涉及特殊的多項(xiàng)式功能塊機(jī)制。這種先進(jìn)的G-MAS功能允許用戶使用特殊分段運(yùn)動(dòng)功能塊建立完整的同步運(yùn)動(dòng)軌跡。

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關(guān)于Elmo

埃莫(Elmo)公司總部位于以色列,在美國、中國、德國、意大利、韓國、波蘭和英國設(shè)有辦事處,是高性能運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的全球領(lǐng)導(dǎo)者。

我們提供完整的運(yùn)動(dòng)解決方案,設(shè)計(jì)并制造尖端伺服驅(qū)動(dòng)器,基于網(wǎng)絡(luò)的多軸運(yùn)動(dòng)控制器和集成伺服電機(jī)。所有產(chǎn)品均可通過埃莫先進(jìn)且簡單易用的世界一流軟件工具整定和配置。憑借令人贊嘆的先進(jìn)技術(shù),我們致力于推動(dòng)全球的運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)的發(fā)展,迄今已有數(shù)百萬臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)行在世界各地,從工業(yè)到航空,從半導(dǎo)體到激光,從機(jī)器人到無人駕駛,有效提升各行業(yè)的機(jī)器性能。自2022年起,Elmo成為博世力士樂旗下公司 。

審核編輯(
王靜
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