市場(chǎng)應(yīng)用背景

電源模塊作為現(xiàn)代電子設(shè)備的核心組件，其穩(wěn)定性和可靠性直接決定設(shè)備性能與壽命，廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)控制及汽車電子等領(lǐng)域。

隨著設(shè)備日益小型化、高功率密度化及場(chǎng)景多元化，電源模塊常在高溫、惡劣環(huán)境中持續(xù)運(yùn)行，面臨散熱、防水、抗震、耐腐蝕等嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。有效保護(hù)內(nèi)部元件免受水分、灰塵、震動(dòng)等侵害，已成為設(shè)計(jì)關(guān)鍵。電子灌封膠憑借其優(yōu)異特性，成為保障電源長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的理想解決方案。

線路板跟隨灌膠工藝方案介紹

>> 灌膠目的 <<

1.防護(hù)保障：在電源封裝過(guò)程中，緊密包裹電氣部分，隔絕濕氣與化學(xué)物質(zhì)侵入，提升防腐蝕能力，確保電源模塊穩(wěn)定性與可靠性。

2.物理強(qiáng)化：灌封膠固化后形成具有絕緣性能的彈性保護(hù)層，有效吸收機(jī)械應(yīng)力，提升抗沖擊性、電氣絕緣性，防止元件松動(dòng)、漏電等隱患。

3.散熱優(yōu)化：導(dǎo)熱灌封膠可將元器件熱量高效傳導(dǎo)至外殼并散發(fā)至環(huán)境，輔助散熱，降低工作溫度，延長(zhǎng)電源模塊壽命。

4.固定防震：牢固固定電子器件與電源模塊，防止脫落松動(dòng)；有效減緩震動(dòng)與沖擊，提升整體結(jié)構(gòu)可靠性及使用壽命。

>> 灌膠位置 <<

灌膠位置在焊盤與元件引腳交界區(qū)域。灌膠過(guò)程需確保膠量穩(wěn)定均勻，避免因膠量不均導(dǎo)致局部應(yīng)力集中或空隙，影響線路板內(nèi)部元件的絕緣可靠性及長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

▲線路板產(chǎn)品灌膠圖片▲

傳統(tǒng)點(diǎn)膠解決方案在線路板灌膠行業(yè)中存在的問(wèn)題

當(dāng)前市場(chǎng)傳統(tǒng)灌膠方案主要分為半自動(dòng)灌膠機(jī)、自動(dòng)灌膠機(jī)，均存在明顯瓶頸：

● 半自動(dòng)灌膠機(jī)

人工放置產(chǎn)品、啟停灌膠、轉(zhuǎn)移工件至流水線上，適用于各類PCBA產(chǎn)品，對(duì)產(chǎn)品大小沒(méi)有限制，但效率低下（UPH低），高度依賴人工操作，膠量控制精度不穩(wěn)定。

● 自動(dòng)灌膠機(jī)

需使用專用治具固定產(chǎn)品，適用于小尺寸產(chǎn)品。治具成本高、產(chǎn)品更換操作繁瑣，本質(zhì)仍是“停-點(diǎn)-走”的步進(jìn)模式，限制整體效率提升。

>> 傳統(tǒng)方案核心痛點(diǎn)總結(jié) <<

1.效率瓶頸：普遍依賴“停-點(diǎn)-走”步進(jìn)模式或人工干預(yù)，生產(chǎn)節(jié)拍慢，UPH低。

2.精度依賴：人工對(duì)位或機(jī)械治具定位精度有限；膠量控制穩(wěn)定性差，易產(chǎn)生少膠、溢膠，良率難以保障。

3.柔性不足：更換產(chǎn)品型號(hào)需重新設(shè)計(jì)、制作或調(diào)整治具，換線時(shí)間長(zhǎng)，難以適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)需求。

4.成本壓力：治具成本、人工成本高，不良品返修成本增加。

正運(yùn)動(dòng)技術(shù)解決方案

正運(yùn)動(dòng)推出基于VPLC系列機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)的電路板流水線跟隨視覺(jué)灌膠方案，實(shí)現(xiàn)視覺(jué)與運(yùn)動(dòng)控制一體化集成。

該方案無(wú)需專用治具。系統(tǒng)通過(guò)視覺(jué)實(shí)時(shí)拍照定位與糾偏，結(jié)合XYZ軸與皮帶同步控制，實(shí)現(xiàn)在傳送帶持續(xù)運(yùn)行狀態(tài)下的在線動(dòng)態(tài)灌膠，顯著提升產(chǎn)能。方案優(yōu)勢(shì)如下：

1.免治具，高柔性：支持工件360°任意擺放，快速換線（一鍵調(diào)用視覺(jué)模板）。

2.高效連續(xù)生產(chǎn)：流水線不停頓，邊傳送邊精準(zhǔn)灌膠。

3.精準(zhǔn)控制，提升良率：定時(shí)排膠、精密膠閥開(kāi)關(guān)控制，提高點(diǎn)膠良率。

4.智能糾偏：內(nèi)置視覺(jué)自動(dòng)識(shí)別工件位置與方向，實(shí)時(shí)調(diào)整點(diǎn)膠路徑，確保膠水均勻、準(zhǔn)確覆蓋目標(biāo)區(qū)域。

5.先進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制：支持高速PSO、PWM、路徑規(guī)劃、多軸同步跟隨等功能，實(shí)現(xiàn)平滑軌跡與穩(wěn)定膠量輸出。

6.工藝靈活：支持多種點(diǎn)膠工藝，參數(shù)調(diào)整便捷，簡(jiǎn)化流程。

專為線路板灌膠加固環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，有效提升生產(chǎn)速度與產(chǎn)品質(zhì)量，降低綜合生產(chǎn)成本。

01 機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)在線路板跟隨灌膠上的應(yīng)用

流水線跟隨灌膠運(yùn)行視頻點(diǎn)→“機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)在線路板跟隨灌膠上的應(yīng)用”查看。

正運(yùn)動(dòng)技術(shù)同步跟隨點(diǎn)膠方案設(shè)計(jì)

1.20DI：接原點(diǎn)、限位等傳感器，以及開(kāi)關(guān)信號(hào)、編碼器等；

2.20DO：高速輸出口接工業(yè)相機(jī)的硬觸發(fā)輸出和點(diǎn)膠閥；

3.EtherCAT接口：接EtherCAT總線驅(qū)動(dòng)器，控制X、Y、Z、R軸運(yùn)動(dòng)；

4.4路單端脈沖輸出：接脈沖驅(qū)動(dòng)器，控制傳送帶；

5.RS232通訊接口：接光源控制器；

6.EtherNET接口：千兆網(wǎng)口，接支持Gige協(xié)議的面陣相機(jī)，實(shí)現(xiàn)視覺(jué)定位應(yīng)用。

運(yùn)動(dòng)控制與機(jī)器視覺(jué)實(shí)現(xiàn)過(guò)程

▌機(jī)器視覺(jué)

采用多模板匹配技術(shù)，對(duì)皮帶線上運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行高效視覺(jué)識(shí)別。系統(tǒng)基于預(yù)設(shè)的形狀、尺寸及標(biāo)記點(diǎn)特征，實(shí)時(shí)采集圖像并比對(duì)所有特征點(diǎn)。獲得目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡，智能過(guò)濾重復(fù)工件，確保相鄰目標(biāo)互不干擾，最終引導(dǎo)點(diǎn)膠頭按預(yù)設(shè)輪廓對(duì)每個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行逐一點(diǎn)膠加工。

▌運(yùn)動(dòng)控制

點(diǎn)膠過(guò)程中，系統(tǒng)通過(guò)編碼器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品在皮帶線上的運(yùn)行位置與速度，并與目標(biāo)值進(jìn)行比對(duì)。控制器據(jù)此計(jì)算出位置偏移量，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償至預(yù)設(shè)點(diǎn)膠軌跡，確保移動(dòng)中產(chǎn)品的點(diǎn)膠位置精確。

基于位置同步跟隨功能，系統(tǒng)持續(xù)調(diào)整點(diǎn)膠頭運(yùn)動(dòng)軌跡，使其與產(chǎn)品的實(shí)時(shí)位置保持同步，并精準(zhǔn)控制膠閥啟閉時(shí)序。該機(jī)制有效適應(yīng)生產(chǎn)線速度變化，實(shí)現(xiàn)連續(xù)、精準(zhǔn)的點(diǎn)膠作業(yè)。

同步跟隨點(diǎn)膠工藝流程

方案核心優(yōu)勢(shì)

1.高精度視覺(jué)定位：通過(guò)相機(jī)定位產(chǎn)品在流水線上的位置與角度，即使來(lái)料任意擺放，設(shè)備也能自動(dòng)修正加工軌跡，確保精準(zhǔn)作業(yè)。

2.多列產(chǎn)品同步進(jìn)料：支持同款產(chǎn)品多列并行進(jìn)料，視覺(jué)系統(tǒng)一次性完成全部識(shí)別與路徑規(guī)劃，各加工單元獨(dú)立運(yùn)行，互不干擾，大幅提升生產(chǎn)效率。

3.智能排膠不間斷生產(chǎn)：在生產(chǎn)過(guò)程中定時(shí)監(jiān)測(cè)膠料狀態(tài)，缺料時(shí)自動(dòng)執(zhí)行排膠程序，恢復(fù)供料后自動(dòng)運(yùn)行排膠作業(yè)，有效避免生產(chǎn)中斷。

4.自動(dòng)程序切換：產(chǎn)線換型時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)視覺(jué)匹配自動(dòng)調(diào)用對(duì)應(yīng)的點(diǎn)膠參數(shù)與加工程序，無(wú)需人工干預(yù)，顯著減少換線時(shí)間。

5.動(dòng)態(tài)速度協(xié)同：根據(jù)實(shí)際點(diǎn)膠工藝要求，自動(dòng)調(diào)節(jié)流水線運(yùn)行速度，實(shí)現(xiàn)多工位、復(fù)雜軌跡的高自由度精準(zhǔn)點(diǎn)膠，提升整體柔性生產(chǎn)能力。

6.智能啟停防撞保護(hù)：加工過(guò)程中，設(shè)備在點(diǎn)膠針頭接近限位前自動(dòng)暫停流水線，完成作業(yè)后再度啟動(dòng)，有效避免碰撞風(fēng)險(xiǎn)，保障設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

7.皮帶角度矯正：允許皮帶安裝存在一定角度偏差，系統(tǒng)通過(guò)校準(zhǔn)自動(dòng)補(bǔ)償XYZ軸坐標(biāo)誤差，實(shí)現(xiàn)傳送帶與點(diǎn)膠操作的精準(zhǔn)同步與跟隨。

解決方案硬件配置

02 高集成機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)VPLC712

正運(yùn)動(dòng)技術(shù)VPLC712機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)是一款基于x86架構(gòu)的EtherCAT總線視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制器，采用一體化設(shè)計(jì)，將實(shí)時(shí)機(jī)器視覺(jué)、運(yùn)動(dòng)控制、IO和監(jiān)控集成于一臺(tái)多核控制器上，實(shí)現(xiàn)多任務(wù)并行實(shí)時(shí)處理自動(dòng)化設(shè)備任務(wù)，通過(guò)共享內(nèi)存機(jī)制，將PC部分硬件資源通過(guò)MotionRT750進(jìn)行配置，實(shí)現(xiàn)核內(nèi)高速交互，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器進(jìn)行對(duì)應(yīng)操作，完成設(shè)備整體的控制。

VPLC系列機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)的安裝與拆卸過(guò)程便捷，占地空間小，還能與其它控制單元部件（如伺服驅(qū)動(dòng)器、傳感器、編碼器、控制閥等）無(wú)縫集成，提供一個(gè)完整端到端的視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制解決方案。

VPLC712機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)，本身最多支持64軸，EtherCAT最小通訊周期可達(dá)到250us；板載20數(shù)字輸入，20數(shù)字輸出以及4路高速鎖存輸入；板載2路本地差分脈沖軸、2路AD和2路DA。

03 提供易用的可視化視覺(jué)點(diǎn)膠開(kāi)發(fā)調(diào)試軟件

正運(yùn)動(dòng)技術(shù)通過(guò)不斷深化擴(kuò)展VPLC系列視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)在點(diǎn)膠行業(yè)的應(yīng)用，為用戶提供了簡(jiǎn)單易用的視覺(jué)點(diǎn)膠開(kāi)發(fā)調(diào)試軟件。

軟件結(jié)合豐富的視覺(jué)、運(yùn)動(dòng)控制功能，只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的參數(shù)設(shè)置，即可構(gòu)建視覺(jué)點(diǎn)膠項(xiàng)目程序，可大幅縮短項(xiàng)目開(kāi)發(fā)周期，降低開(kāi)發(fā)成本，可滿足不同產(chǎn)品不同工藝需求。

適用于點(diǎn)、線、灌封、填充、底部填充、封裝、密封、噴射等多種點(diǎn)膠應(yīng)用場(chǎng)景。

▌功能齊全

支持點(diǎn)膠軌跡打點(diǎn)、線、圓、弧、連續(xù)線段、陣列、提前開(kāi)關(guān)膠、手動(dòng)示教、相機(jī)示教、點(diǎn)膠工藝功能。

▌機(jī)器視覺(jué)糾偏

產(chǎn)品任意位置和角度擺放，視覺(jué)自動(dòng)識(shí)別并完成點(diǎn)膠、噴膠作業(yè)。

▌操作界面友好功能齊全

調(diào)試編程操作簡(jiǎn)單便捷，支持在視覺(jué)圖像上進(jìn)行示教和點(diǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。

為了幫助您更好地、更快速的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)在線路板跟隨灌膠上的應(yīng)用方案，我們?yōu)檫\(yùn)動(dòng)控制模塊準(zhǔn)備了詳細(xì)的說(shuō)明文檔和源代碼。進(jìn)一步了解其使用方法、參數(shù)配置及實(shí)際應(yīng)用案例。

審核編輯 黃宇