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QUALITY INSPECTION · MACHINE VISION

六面检测机
运动控制方案

单盘机型配 1 路、双盘机型配 2 路入料光纤,触发相机依次完成六面全检,电磁阀按检测结果精准分选吹气,上料→检测→分选全自动闭环。

六面检测机
DEVICE OVERVIEW

设备概述

六面检测机(Six-Side Inspector)是小尺寸电子元器件外观检测的核心设备。设备以单台 伺服转盘 为核心,驱动高精度光学玻璃盘匀速旋转;待检料件经振动盘上料后沿玻璃盘 外圈均匀分布,随盘依次经过入料光纤→多台检测相机→分选吹气口。入料光纤边沿触发时硬件锁存转盘编码器位置,各工位按锁存位置做位置比较精准触发相机与吹气,计数仅作产品个数统计;6 台视觉相机从正上、正下、前后、左右六个面同步抓拍,视觉软件实时判定 OK/NG,NG 料由对应位置的电磁阀高压气流精准吹入不良品料斗,OK 料进入良品盒。

6 面
同步检测覆盖
1 轴
转盘伺服驱动
15000
UPM 每分钟产能
典型检测料件
贴片电容 0402 / 0201±10μm 外观
贴片电阻外观 / 尺寸
LED 芯片亮度 / 电极
石英晶体 / 晶振外观 / 焊接
连接器 PIN / 端子镀层 / 形变
WORKING PRINCIPLE

六面检测机原理示意图

单盘机型配 1 路入料光纤、双盘机型配 2 路入料光纤,转盘驱动玻璃盘旋转,料沿外圈依次经过入料光纤触发点、6 面相机检测工位与分选吹气口

料 转盘 轴0 旋转方向 振动盘自动上料口 入料光纤触发 · 编码器位置锁存 相机0OUT8 相机1OUT9 相机2OUT10 相机3OUT11 相机4OUT12 相机5OUT13 吹气0OUT0 吹气1OUT1 吹气2OUT2 图例 料件 OK(待检 / 良品) 料件 NG(检测不良) 入料位(光纤触发) 视觉检测相机 ×6 分选吹气筒 ×3
INDUSTRY CHALLENGES

行业面临的挑战

高速六面检测机对运动控制提出了比传统单机更高的同步性与精度要求

⚡

转盘节拍瓶颈

玻璃盘转速决定 UPH 上限,转盘启停加减速曲线直接影响定位精度与稳定性。

◎

多相机同步触发

6 台相机必须在料件经过各自工位瞬间同步触发,时序偏差 ≤1ms 方可保证抓拍清晰。

📏

光纤位置锁存

入料光纤毫秒级识别料件边沿,硬件锁存该时刻转盘编码器位置;后续各工位按锁存位置做位置比较,精准触发相机抓拍与电磁阀吹气,计数仅用于产品个数统计。

💨

吹气口分选时序

电磁阀由检测判定结果触发,必须精确控制吹气时长与位置,NG 料吹错料斗将造成混料报废。

SOLUTION ARCHITECTURE

方案架构

以 HY-E400-SX 运动控制卡为核心,构建高速高精六面检测控制平台

上位机 控制层 驱动层 执行层 运动控制 / IO 指令 触发 / 锁存高速信号 上位机 PC AOI 视觉 · 工艺管理 HY-E400-SX PCIe 脉冲式运动控制卡 转盘伺服驱动器 伺服轴位置 / 速度控制 相机硬件触发 μs 级 6 路同步脉冲 光纤位置锁存 边沿捕获 · 编码器位置锁存 电磁阀驱动 3~6 路 IO 输出 高精度玻璃转盘 匀速分度 · 连续传输 六面相机阵列 6 台相机同步抓拍 入料光纤传感器 料件到位检测 吹气分选气嘴 OK / NG 料自动分流
上位机(视觉 + 工艺)

AOI 视觉算法实时判定每颗料件六面外观,输出 OK/NG 标记与分选坐标,同时管理转盘节拍、相机触发时序与吹气口调度。

控制层

HY-E400-SX 运动控制卡负责转盘轴伺服控制、入料光纤位置锁存、相机硬件触发与电磁阀 IO 输出,单卡覆盖全部六面检测机运动控制需求。

驱动层与执行层

转盘伺服驱动玻璃盘匀速分度;6 台相机由硬件触发脉冲同步抓拍;3~6 路电磁阀按检测结果精准吹气,OK/NG 料自动分流进入对应料斗。

SOLUTION FEATURES

方案特点

01

转盘伺服定位

HY-E400-SX 伺服环,转盘分度 ±0.1°,S 型加减速曲线消除启停冲击,玻璃盘高速稳定旋转。

02

入料光纤位置锁存

单盘机型配 1 路入料光纤、双盘机型配 2 路入料光纤;料件经过时硬件锁存转盘编码器位置,各工位按锁存位置做位置比较精准触发相机与吹气,计数仅作产品个数统计。

03

硬件同步触发

FPGA 硬件触发 6 路相机,时序偏差 ≤0.5μs,抓拍画面无拖影、无错位。

04

电磁阀精准分选

HY-E400-SX 多路 IO 输出,吹气脉宽 10~500ms 可编程,OK/NG 混料率 <0.1%。

REALIZED VALUE

实现价值

在已交付的客户六面检测机中,恒昱运动控制方案带来以下实测提升

01
转盘转速提升
25%
02
相机同步误差
0.5μs
03
UPH 综合提升
18%
04
分选误吹率
<0.1%
CORE PRODUCTS

方案核心产品

六面检测机方案的主力硬件平台,按需选配组合

HY-E400-SX
HY-E400-SX
脉冲式点位运动控制卡
  • PCIe 总线,6 轴脉冲控制,4MHz 输出
  • DSP+FPGA 硬件架构
  • 位置锁存 & IO 硬同步,微秒级触发
  • 24 路隔离输入 / 60 路输出,单卡覆盖六面检测需求
产品详情 →

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