使用工业智能相机组建的自动锁螺丝机,其系统组成相对简单,如下图所示。
硬件组成龙门架,
直线运动模组,通常由直线导轨,丝杠或皮带,滑块,步进电机或伺服电机组成的三轴或六轴的运动机构。
安装在Z轴的锁螺丝机
螺丝自动送料装置
步进电机或伺服电机驱动器。
运动控制器,通常为PLC或专门的多轴运动控制器。
工业镜头,精度要求高的,需要使用远心镜头,要求低的使用低畸变的普通工业镜头。
光源,通常使用红光或白光光源,红光光源有利于排除环境光的干扰,而白光则有利于保护操作者的。
工业智能相机,需要根据精度要求选择,通常百万像素的相机即可满足要求。
相机连接线,需要使用高柔连接线。
软件功能运行监视
标定
参数设置
运动测试
接口测试
权限设置
报表和统计
成本分析无论采用无机器视觉的锁螺丝机还是有视觉的锁螺丝机,其运动部分和锁螺丝部分大致相同。区别在于支持的螺丝机个数。
在运动机构上,采用丝杠的直线运动模组,比采用同步带的直线运动模组精度高,成本也相对高一些。
同样,采用伺服电机比采用步进电机运动模组,精度高,成本也高。
在运动控制器上,大多采用专用的多轴运动控制器。 由于自动锁螺丝机,不需要进行复杂的运动路径控制,多为直线运动,不需要复杂的控制算法,比如圆插补算法。 这些运动控制器,由于不需要严格的多轴联动,一些使用了软件生成脉冲的运动控制器满足使用需求。其成本相对较低。 而在需要进行多轴联动的情况,比如点胶机,需要进行严格的路径控制,也就需要运动控制器,有直线插补和圆弧插补等算法。 同时需要严格控制脉冲的输出,使用软件生成脉冲,在高速运行的时候就难以满足要求,此时需要使用FPGA或专用芯片来生成多轴同步的脉冲, 控制各个轴的运动。这种运动控制器,通常价格较高。
在采用了机器视觉系统的自动锁螺丝机,市场上常见的产品,需要一台显示器,用作运行的监视和参数设置之用。 在实际的运行中,通常是不需要显示器的,因而使用手机,pad等移动终端,在需要修改参数和配置的时候,通过wifi连接系统,进行相应的修改, 从成本的角度,是非常合适的方案。这个需要机器视觉系统,支持无线连接。
中低端的自动锁螺丝机,通常使用同步带传动的和步进电机组成的直线运动机构;使用龙门架结构。专用的运动简单功能的控制器;