Kiểm Tra Mặt Lưng Gốm Tốc Độ Cao Với Card Thu Nhận Hình Ảnh PCIE-1121

Để đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt trong sản xuất điện thoại di động, một dây chuyền sản xuất mặt lưng gốm hàng đầu cần hệ thống kiểm tra thị giác siêu chính xác và kiểm soát quy trình theo thời gian thực. Trái tim của hệ thống kiểm tra thị giác là Advantech PCIE-1121 – bộ thu nhận hình ảnh Camera Link hiệu năng cao, tối ưu cho việc ghi nhận hình ảnh nhanh chóng và ổn định trong môi trường công nghiệp khắt khe.

Việc xây dựng một hệ thống sản xuất mặt lưng gốm hiệu quả đòi hỏi phản hồi động cơ siêu nhanh, quản lý I/O chính xác và thị giác máy hiệu năng cao. Ứng dụng này vận hành trong các chu kỳ sản xuất nghiêm ngặt, đòi hỏi thời gian phản hồi ở mức micro giây để đáp ứng hoạt động của các cụm robot đa trục và đảm bảo định vị chi tiết với tốc độ cao. Để rút ngắn thời gian phát triển và tối đa hóa tốc độ tích hợp, hệ thống cần khả năng kết nối đơn giản cùng với khả năng phản hồi tốc độ cao.

Vì cơ chế nạp/ dỡ tự động bao gồm nhiều xi-lanh, cảm biến và van điện từ, nên việc tích hợp các card thu thập dữ liệu ổn định, băng thông cao cùng khả năng hỗ trợ I/O đa kênh mạnh mẽ là điều rất quan trọng.

Hệ thống cần:  

• 108 đầu vào số và 96 đầu ra số
• Sử dụng hiệu quả số lượng khe PCI hạn chế (để dành không gian cho các card điều khiển chuyển động)

Trong môi trường sản xuất tốc độ cao và sản lượng lớn, lỗi có thể xảy ra ở bất kỳ giai đoạn nào — từ gia công đến vận chuyển. Do đó, hệ thống kiểm tra thị giác hiệu năng cao là yếu tố thiết yếu. Điều này đòi hỏi một bộ thu nhận hình ảnh (frame grabber) sử dụng Camera Link, hỗ trợ các camera tốc độ khung hình cao để bảo đảm hình ảnh rõ nét và độ trễ thấp.

Cuối cùng, tất cả các chức năng điều khiển và quản lý cần được tích hợp trên một nền tảng duy nhất, dễ bảo trì, với yêu cầu: 

• Hệ thống có ít nhất 4 khe PCI và 2 khe PCIe  
• Bộ xử lý tầm trung đến cao cấp  
• Độ ổn định đạt chuẩn công nghiệp đã được kiểm chứng, đảm bảo vận hành liên tục 24/7 trong thời gian dài

Quy trình hoạt động của hệ thống được chia thành ba giai đoạn chính:

1.Nạp nguyên liệu

Nguyên liệu thô được đưa vào hệ thống thông qua cánh tay robot và băng chuyền tự động, qua đó kích hoạt bước căn chỉnh động cơ và kiểm tra cảm biến ban đầu.

2.Kiểm tra thị giác

Khi các chi tiết được định vị, nhiều camera kết nối thông qua bộ thu nhận hình ảnh Camera Link PCIE-1121 sẽ chụp ảnh từ nhiều góc độ với tốc độ cao. Những hình ảnh này được phân tích theo thời gian thực để phát hiện lỗi bề mặt, sai lệch kích thước hoặc lỗi định vị.

• Các chi tiết đạt yêu cầu sẽ tự động chuyển sang công đoạn tiếp theo.  
• Các chi tiết không đạt sẽ bị loại và chuyển hướng ra ngoài.

Dữ liệu thống kê như sản lượng, tỷ lệ lỗi và hiệu suất thông lượng được ghi nhận và hiển thị liên tục. 

3.Dỡ nguyên liệu & Đóng gói

Các chi tiết đạt chuẩn sẽ được dỡ xuống và chuyển sang khâu đóng gói cuối cùng. Mọi kiểm tra chất lượng cuối cùng sẽ được hệ thống tự động kích hoạt dựa trên kết quả kiểm tra thị giác.

Advantech được tin chọn nhờ kinh nghiệm dày dặn trong tích hợp điều khiển chuyển động và thị giác máy, cùng danh mục sản phẩm công nghiệp đa dạng và toàn diện:

PCIE-1121, bộ thu nhận hình ảnh Camera Link

• Cho phép giám sát hình ảnh tốc độ cao, đa góc nhìn bằng cách kết nối trực tiếp với camera Camera Link
• Hỗ trợ các chuẩn Base/Medium/Full/80-Bit, đảm bảo tương thích với nhiều loại camera công nghiệp  
• Cung cấp khả năng thu nhận hình ảnh độ trễ thấp, kích hoạt theo thời gian thực và hỗ trợ tốc độ khung hình cao

PCI-1203, card điều khiển chuyển động EtherCAT Universal PCI 2 cổng

• Hỗ trợ tối đa 16 trục và có thể nhóm các trục để phối hợp điều khiển đa trục  
•  Bộ xử lý Arm® lõi kép 650 MHz tích hợp giúp đảm bảo chẩn đoán và xử lý lỗi theo thời gian thực 
• Tương thích với Common Motion SDK, giúp tăng tốc cả giai đoạn phát triển ban đầu lẫn nâng cấp về sau

PCI-1758UDIO, card I/O số

• Cung cấp 128 kênh số độc lập để quản lý cảm biến, van, đèn và các điều khiển dừng khẩn cấp
• Tích hợp bảo vệ ESD, lọc tín hiệu số và xử lý tín hiệu mạnh mẽ để bảo đảm độ tin cậy trong môi trường công nghiệp

ACP-4020, máy tính công nghiệp

• Khung máy 4U đã được kiểm chứng cho môi trường khắc nghiệt
• Hỗ trợ lắp các card mở rộng PCI/PCIe cần thiết, đồng thời cung cấp độ tin cậy lâu dài và khả năng nâng cấp
• Kết hợp với bo mạch chủ AIMB-786 để mang lại hiệu năng xử lý mạnh mẽ và khả năng kết nối linh hoạt