【ARM+Codesys案例】基于全志T3+Codesys软PLC的3C点胶边缘控制解决方案：整合了运动控制、视觉、激光测高等技术

视觉精密点胶控制方案

针对直交型机构的平面点涂胶应用，基于CODESYS软件平台开发的一站式PC型控制器解决方案，包含运动控制器硬件和点胶应用软件。方案整合了运动控制、视觉、激光测高等技术，高效精密的控制胶水点涂于产品表面或内部，常见的应用场景有PCB引脚封装、点红胶、芯片底部填充、涂散热胶、镜头模组、音圈模组、手机外壳和屏幕等点胶应用。

整个控制方案的核心是基于 CODESYS 软件平台开发的点胶应用软件，主要有以下特点：

1. 集成常用的点胶工艺控制功能，满足大部分点胶应用场合

• 点胶路径支持视觉辅助示教和DXF图形导入，支持包含点、线、弧、圆、矩形、弓形、回形等胶路规划方式；

• 点胶程序支持子程序块，阵列等模块化编辑，让用户弹性且方便地进行各种胶路快速制作；

• 另外，系统支持点胶应用中常见的工艺控制功能，如排胶、换针自动校准、针头清理、视觉纠偏、区域测高补偿、称重加工补偿、区域NG检测等。

2. 控制系统采用弹性的配置方式以应对各种控制需求

• 可配置点出胶或线出胶的模式，适用各类胶阀控制器进行非接触式和接触式点胶；

• 支持多家主流相机和激光测高传感器接入系统，实现高速高精密点胶；

• 根据不同的上下料流程，灵活定义上下料流程动作，快速串接产线上下游设备。

此方案为一站式的软+硬完整点胶控制方案，控制系统集成了常用的点胶工艺控制功能，可弹性进行系统配置以应对多种点胶应用需求。

控制器接入点胶设备后，即可进行相应点胶应用的调试，真正做到即插即用，协助设备商快速落地点胶项目。

 三维五轴点胶控制方案

随着手机曲面屏，智能耳机，智能手表、VR眼镜等3C产品越来越流行，这些3C产品生产时所需的点胶工艺越来越复杂，直角坐标型的点胶机械臂已经无法满足需求，所以大家看到近来三维五轴的点胶设备越来越多的出现在生产线上。

三维五轴点胶系统控制五个轴实现空间轨迹规划，使机械臂在不同的姿态下将胶水精准的点涂于产品的空间轨迹上，重点的应用有：手机中框点胶、侧边点胶，异形屏/曲面屏点胶，以及各种智能穿戴产品的点胶。

针对三维五轴的点胶控制系统，基于CODESYS软件平台开发了专用的运动控制器，使用五轴联动的控制技术，可实现产品空间任意点胶轨迹需求，精准点胶，方案的主要特点有：

1.首先，系统提供的是一个弹性开放的控制平台

• 提供五轴控制的完整API供用户做应用开发；

• PC-Based架构，可弹性的整合视觉、激光测高技术，实现五轴应用中所需的位置标定、补偿及各姿态下的位置拾取。

2.其次是运用五轴控制算法

• 采用RTCP刀具中心点跟随的技术算法，可实现各类空间异形轨迹的追随控制；

• 算法支持多种AB轴旋转台机构的控制，根据机械机构的不同，简单的参数配置即可进行相应的控制；

• 另外，算法可控制轨迹跟随的运动过程中，点胶到工件上的加工速度恒定。轨迹也可分段设定加工速度，来满足不同需求的平顺加工。

3.另外是可实现高精密点胶控制。

结合提前开/关胶控制、多轴比较触发和空间轨迹的坐标转换功能，用户可很方便地实现异形产品在不同速度下的高精密点胶控制。

三维五轴点胶系统的需求会越来越多，工艺也越发复杂。基于CODESYS Runtime运行时系统和SoftMotion功能开发了具有五轴联动控制算法的运动控制器，希望以弹性开放、精准五轴控制的特点，协助设备商开发出高性能的五轴点胶系统。

边缘控制解决方案

边缘控制解决方案通过将自动化的机器视觉、激光加工、飞行加工及信息化远程运维、预防保养等功能整合，融合IT及OT，实现激光加工柔性生产及运维的控制方案。

整个方案控制核心是信迈基于CODESYS 控制器软件研发平台开发的边缘控制器。该控制器采用六代I5作为CPU，搭载Windows系统和CODESYS Runtime实时内核，在CODESYS Runtime内核中运行PLC程序、控制高速I/ O控制、运动控制以及CNC加工处理，在Windows系统中运行机器视觉定位、人机界面以及信息化M2I分析处理软件。

在整体的应用上，系统运用于一个激光加工设备的应用案例，这个案例的需求是：

1. 需要根据需求定制化派单，根据订单来规划激光所加工的产品。

2. 需要精确定位加工，通过视觉定位加工物料。

3. 需要更高加工速度，在传送带不停止情况下完成加工。

4. 需要设备信息化，完成全局监控，远程运维，预防保养和数据分析的功能。

边缘控制器通过模拟量控制，准确控制激光能量，可实现以下功能：

1. 支持CNC G代码功能，数据库进单后，根据进单信息生成加工路径。

2. 支持机器视觉，精确定位，提高加工品质。

3. 支持飞行加工，通过编码器定位及纠偏，实现边运动边加工效果，提高加工效率。

整套方案的特点

1. 体积精巧 性能强大

• 体积小巧，最高支持I7高性能处理器；

• 支持Win7/Win10操作系统；

• 轻松实现高性能要求的机器视觉与信息处理。

2. 高扩展性 实时传输

• 多种工业总线通讯及I/O模块扩展；

• EtherCAT分布式I/O及多轴控制，最快100μs实时通讯。

3. 高度整合 高效运行

• 使用CODESYS 多核解决方案；

• 无缝融合IT与OT，同时支持PLC语言及高级语言算法；

• 实现机器视觉，运动控制，分布式采集，激光加工及数据分析，实现柔性生产及设备维护。

4. 全局监控 智能运维

• 支持多种信息化接口，数据上传数据库及云端；