基于视觉定位涂层的压膜机器

本文为mlcc叠片机器的详细使用说明书,依据本文,你可以详细明白以及使用本机器

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1、初衷

单独叠片时,由于单个mlcc内部存在较大应力,导致烧结出的mlcc内部存在部分断层,影响其击穿场强。如果增大叠片面积,对于单个mlcc的应力会急剧减小,使得性能增加

对于手叠大面积片体,存在对点不整齐从而影响效率,何不设计一台可以自动叠片的机器?

2、构思

目前主流mlcc叠片机器,其叠片是配合前期涂浆料的步骤进行,是纯流水线的过程,其对点是完全根据事先预定好的距离(-来自21级 徐立智 风华高科)。

智能制造2025,智能制造目前在各个产业中正在取代传统的制造工艺,其中有关机器视觉(ai的一种)的技术也在不断地应用于各大行业,如金属探伤,视觉餐车,人脸门禁等。有关mlcc叠片的机器,我们也可以通过机器视觉来对片体进行定位。

片体定位数据通过视觉识别软件,sgvision,传输到plc内存中,通过内部程序控制步进电机的行进,精准的将每层片体放置。

3、机器

3.1xyz行架/传感器

行架示意图如上,行进通过步进电机带动丝杆运动,上有限位传感器,传感器蓝色线接24-,棕色接24+,当有金属通过/放在传感器上,黑色信号线会传出信号

3.2 步进电机驱动器

步进电机驱动器是控制多少脉冲数转多少角度的,也是驱动电机的工具xyz轴电机驱动3、4、5为ON,a轴为4、6ON

电机属于输出端,dir+(方向使能)接pul+(脉冲)接电源24+(或vcc+),电源24-接plc输出侧“com”,步进电机驱动器gnd接电源24-

3.3 开关电源

不要调节电源上的任何东西,L为零线,N为火线,接220vAC!请注意安全

3.4 气泵

泵体电源需要保持一直开启,旋钮需要顺时针开到最大,plc控制泵体是通过控制电源输入线控制,示意图如下,右原件为气泵,左电源,下继电器

3.5 plc(可编程控制器)

左侧RDA-SG接线为485-bd模块,3.6中说明

上方盖板掀开为输入端,LN左零右火,s/s接输入端24v(!!!非开关电源),输入端0v(!!!非开关电源)与其余x0-x47接触即为有输入信号。

下方盖板为输出端,其中:“com”与开关电源24-接,示意图如下,开关“s1”左端为plc的“com”,开关“s1”右端为plc的y0-y47

plc购买时,无说明书!,此型号为FX3U

3.6 485-eth

此模块,适用于将plc与电脑连接并传输信息,与plc的485模块连接,接线为:plc端,RDA接SDA,RDB接SDB。模块端,SDA接485/A+,SDB接485/B-。电源端接开关电源,详细标识模块上有标注。

模块的网口端使用网线与路由器wan口相连,路由器WAN口与电脑wan口相连即可

其他无需调节,此模块说明书以及下载如下

3.7 继电器

电平触发选择低电平,其中电源与信号触发端,电源接开关电源,详细24+-,模块上面有标注,其中信号触发端仅需与使用单线与plc的输出端,即y0-y47相接,此模块的作用相当于与外电路隔开的电路,继电器输出控制端,与外接需要控制的电路相连

3.8 打印模型

此模型,完全自研,请勿外传,使用ug设计,不会使用,请勿更改,nx11.0及以上版本

3.9 摄像头

目前使用摄像头无法直接与软件相接,需要使用manycam与软件相接

提示更新,一定记得拒绝。

若无图像,点击右下加号,点击webcam,选择kd-usb cameras即可,缩小。

如果打不开,请到Windows安全中心还原

3.10 pc

pc端介绍,仅介绍软件部分

3.10.1 远云工作站

仅限校园网以及本桌面上的快捷方式访问,包含

远云网盘,存储您的数据

物质计算器 ,聚合铅基、无铅物质计算

数据文件夹内外网,在“D:\数据务必存入这里”文件夹内的文件可以直接通过校园网访问

元素周期表,包含所有元素的具体信息

远云工作站校园网访问地址:

3.10.2 sdr

rx软件

3.10.3 gx works

gx works2为控制plc的软件

3.10.4 sgvision

视觉检测软件

4、软件

4.1 SGvision

4.1.1 设备通信

sgvision与plc通信,中间使用485-eth模块,通讯是模块-tcp-路由器-tcp-电脑,具体设备:

点击通信外设,点击无协议通讯,点击添加,参数如下,记得链接测试一下,如果不行(视觉检测数据无法传入plc内),先点击读写测试,随便填写一个数据发送,然后点击一下视觉检测按钮,看是否接收到数据,如果没有“ks”字样,再发送一下数据,这时会提示重连,重连后这时候应该可以收到“ks”字样即可,如果不行,多次测试上述

4.1.2 相机外设

点击添加相机外设,选择如下第一个(注意选择名称一致)

4.1.3 相机算法1

点击左侧从相机添加单个参考图

思路:(算法)获取图片后,我的图片是彩色的,那如何分辨呢?,首先二值化图像吧,将图片转化成黑白的图

转化好了之后,图像便成为黑白,之后再设置两条线段(上x,上y)作为定位线,之后再使用模版定位,将左上角的膜 圆形识别

依次对右下圆形识别,然后对识别出的圆形进行圆形拟合(相机拍出/刷电级不够圆)

拟合后,将拟合出的圆形其圆心,连接直线

将刚定义的直线与x或者y算出角度,在此步中尽量多将角度算出,取平均值,这里角度信息需要记录一次

再将其中一个圆心,计算出到x与y的距离

4.1.4 变量/定值

仅需要输出,圆心到x、y以及角度信息即可

4.1.5 输出数据、流程

此处整数与负数分别为-、+,就是反的,没错在ASCII中,-,+分别代表45、43、流程配置如下

4.1.6界面

未完成,不上目录

4.2 GXworks

左上角工程,新建,选这个

左下角点击连接目标,点击connection1

选择com3,不能改其他,测试通信

点击上上图中工程,你现在可以继续写程序了。点击上方在线,监视,其中:“监视(写入模式)”、“软元件/缓存储存器…”都是常用工具

5、原理

原理部分主要从ASCII码转10进制,以及16位存储说明

为什么要说明这个内容,因为存储在plc中的数据是二进制形式,比如“ks”字样是如何存在plc内部的?,ASCII对应16/10/2进制有专门的表格,通过查表得知:

查表直接查ASCII转16进制,得知“k”为6B,“s”为73,plc中软元件表如下

其中,0-7属于高八位,8-F属于第八位,按照高-低顺序排列。为什么要八位八位分开呢???,你要知道,计算机存储一个字节的内容,需要八位,正好十六字节可以储存“ks”,对于三菱FX3U十六位字节储存十进制的范围是:-32768~32767。三十二位字节范围是:-2147483648~2147483647

那么在plc中“ks”字样即为“736B”

打开微软自带的计算器 选择 程序员模式

选择”HEX”模式,输入“736B”,得到十进制“DEC”模式结果“29547”

现在打开plc内存,在16bit模式下输入十进制数“29547”

现在你可以看到,对应的二进制数“0111001101101011”也与内存对应了

现在直接操作plc内存,将其转化为ASCII

已经将“ks”储存到plc中,另外,最好将数据存储到plc内存的D0-D10以及D200以后的内存中,防止断电数据丢失