市場應用背景

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

隨著設備日益小型化、高功率密度化及場景多元化，電源模塊常在高溫、惡劣環(huán)境中持續(xù)運行，面臨散熱、防水、抗震、耐腐蝕等嚴峻挑戰(zhàn)。有效保護內(nèi)部元件免受水分、灰塵、震動等侵害，已成為設計關鍵。電子灌封膠憑借其優(yōu)異特性，成為保障電源長期穩(wěn)定運行的理想解決方案。

線路板跟隨灌膠工藝方案介紹

>> 灌膠目的 <<

1.防護保障：在電源封裝過程中，緊密包裹電氣部分，隔絕濕氣與化學物質(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.物理強化：灌封膠固化后形成具有絕緣性能的彈性保護層，有效吸收機械應力，提升抗沖擊性、電氣絕緣性，防止元件松動、漏電等隱患。

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

4.固定防震：牢固固定電子器件與電源模塊，防止脫落松動；有效減緩震動與沖擊，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。灌膠過程需確保膠量穩(wěn)定均勻，避免因膠量不均導致局部應力集中或空隙，影響線路板內(nèi)部元件的絕緣可靠性及長期穩(wěn)定性。

▲線路板產(chǎn)品灌膠圖片▲

傳統(tǒng)點膠解決方案在線路板灌膠行業(yè)中存在的問題

當前市場傳統(tǒng)灌膠方案主要分為半自動灌膠機、自動灌膠機，均存在明顯瓶頸：

● 半自動灌膠機

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，對產(chǎn)品大小沒有限制，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。

● 自動灌膠機

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-走”的步進模式，限制整體效率提升。

>> 傳統(tǒng)方案核心痛點總結(jié) <<

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

2.精度依賴：人工對位或機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)品型號需重新設計、制作或調(diào)整治具，換線時間長，難以適應多品種、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。

正運動技術解決方案

正運動推出基于VPLC系列機器視覺運動控制一體機的電路板流水線跟隨視覺灌膠方案，實現(xiàn)視覺與運動控制一體化集成。

該方案無需專用治具。系統(tǒng)通過視覺實時拍照定位與糾偏，結(jié)合XYZ軸與皮帶同步控制，實現(xiàn)在傳送帶持續(xù)運行狀態(tài)下的在線動態(tài)灌膠，顯著提升產(chǎn)能。方案優(yōu)勢如下：

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

2.高效連續(xù)生產(chǎn)：流水線不停頓，邊傳送邊精準灌膠。

3.精準控制，提升良率：定時排膠、精密膠閥開關控制，提高點膠良率。

4.智能糾偏：內(nèi)置視覺自動識別工件位置與方向，實時調(diào)整點膠路徑，確保膠水均勻、準確覆蓋目標區(qū)域。

5.先進運動控制：支持高速PSO、PWM、路徑規(guī)劃、多軸同步跟隨等功能，實現(xiàn)平滑軌跡與穩(wěn)定膠量輸出。

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

專為線路板灌膠加固環(huán)節(jié)設計，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 機器視覺運動控制一體機在線路板跟隨灌膠上的應用

流水線跟隨灌膠運行視頻點→“機器視覺運動控制一體機在線路板跟隨灌膠上的應用”查看。

正運動技術同步跟隨點膠方案設計

1.20DI：接原點、限位等傳感器，以及開關信號、編碼器等；

2.20DO：高速輸出口接工業(yè)相機的硬觸發(fā)輸出和點膠閥；

3.EtherCAT接口：接EtherCAT總線驅(qū)動器，控制X、Y、Z、R軸運動；

4.4路單端脈沖輸出：接脈沖驅(qū)動器，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，實現(xiàn)視覺定位應用。

運動控制與機器視覺實現(xiàn)過程

▌機器視覺

采用多模板匹配技術，對皮帶線上運動目標進行高效視覺識別。系統(tǒng)基于預設的形狀、尺寸及標記點特征，實時采集圖像并比對所有特征點。獲得目標運動軌跡，智能過濾重復工件，確保相鄰目標互不干擾，最終引導點膠頭按預設輪廓對每個產(chǎn)品進行逐一點膠加工。

▌運動控制

點膠過程中，系統(tǒng)通過編碼器實時監(jiān)測產(chǎn)品在皮帶線上的運行位置與速度，并與目標值進行比對?？刂破鲹?jù)此計算出位置偏移量，動態(tài)補償至預設點膠軌跡，確保移動中產(chǎn)品的點膠位置精確。

基于位置同步跟隨功能，系統(tǒng)持續(xù)調(diào)整點膠頭運動軌跡，使其與產(chǎn)品的實時位置保持同步，并精準控制膠閥啟閉時序。該機制有效適應生產(chǎn)線速度變化，實現(xiàn)連續(xù)、精準的點膠作業(yè)。

同步跟隨點膠工藝流程

方案核心優(yōu)勢

1.高精度視覺定位：通過相機定位產(chǎn)品在流水線上的位置與角度，即使來料任意擺放，設備也能自動修正加工軌跡，確保精準作業(yè)。

2.多列產(chǎn)品同步進料：支持同款產(chǎn)品多列并行進料，視覺系統(tǒng)一次性完成全部識別與路徑規(guī)劃，各加工單元獨立運行，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)過程中定時監(jiān)測膠料狀態(tài)，缺料時自動執(zhí)行排膠程序，恢復供料后自動運行排膠作業(yè)，有效避免生產(chǎn)中斷。

4.自動程序切換：產(chǎn)線換型時，系統(tǒng)通過視覺匹配自動調(diào)用對應的點膠參數(shù)與加工程序，無需人工干預，顯著減少換線時間。

5.動態(tài)速度協(xié)同：根據(jù)實際點膠工藝要求，自動調(diào)節(jié)流水線運行速度，實現(xiàn)多工位、復雜軌跡的高自由度精準點膠，提升整體柔性生產(chǎn)能力。

6.智能啟停防撞保護：加工過程中，設備在點膠針頭接近限位前自動暫停流水線，完成作業(yè)后再度啟動，有效避免碰撞風險，保障設備安全穩(wěn)定運行。

7.皮帶角度矯正：允許皮帶安裝存在一定角度偏差，系統(tǒng)通過校準自動補償XYZ軸坐標誤差，實現(xiàn)傳送帶與點膠操作的精準同步與跟隨。

解決方案硬件配置

02 高集成機器視覺運動控制一體機VPLC712

正運動技術VPLC712機器視覺運動控制一體機是一款基于x86架構(gòu)的EtherCAT總線視覺運動控制器，采用一體化設計，將實時機器視覺、運動控制、IO和監(jiān)控集成于一臺多核控制器上，實現(xiàn)多任務并行實時處理自動化設備任務，通過共享內(nèi)存機制，將PC部分硬件資源通過MotionRT750進行配置，實現(xiàn)核內(nèi)高速交互，驅(qū)動執(zhí)行器進行對應操作，完成設備整體的控制。

VPLC系列機器視覺運動控制一體機的安裝與拆卸過程便捷，占地空間小，還能與其它控制單元部件（如伺服驅(qū)動器、傳感器、編碼器、控制閥等）無縫集成，提供一個完整端到端的視覺運動控制解決方案。

VPLC712機器視覺運動控制一體機，本身最多支持64軸，EtherCAT最小通訊周期可達到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點膠開發(fā)調(diào)試軟件

正運動技術通過不斷深化擴展VPLC系列視覺運動控制一體機在點膠行業(yè)的應用，為用戶提供了簡單易用的視覺點膠開發(fā)調(diào)試軟件。

軟件結(jié)合豐富的視覺、運動控制功能，只需進行簡單的參數(shù)設置，即可構(gòu)建視覺點膠項目程序，可大幅縮短項目開發(fā)周期，降低開發(fā)成本，可滿足不同產(chǎn)品不同工藝需求。

適用于點、線、灌封、填充、底部填充、封裝、密封、噴射等多種點膠應用場景。

▌功能齊全

支持點膠軌跡打點、線、圓、弧、連續(xù)線段、陣列、提前開關膠、手動示教、相機示教、點膠工藝功能。

▌機器視覺糾偏

產(chǎn)品任意位置和角度擺放，視覺自動識別并完成點膠、噴膠作業(yè)。

▌操作界面友好功能齊全

調(diào)試編程操作簡單便捷，支持在視覺圖像上進行示教和點動運動。

為了幫助您更好地、更快速的開發(fā)和應用機器視覺運動控制一體機在線路板跟隨灌膠上的應用方案，我們?yōu)檫\動控制模塊準備了詳細的說明文檔和源代碼。進一步了解其使用方法、參數(shù)配置及實際應用案例。

審核編輯 黃宇