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市場應用背景
隨著平板顯示器（包括TFT/LCD、PDP和OLED）等產品的尺寸增大，以及同時需要兼容小型化高精度產品的需求加劇，各大廠商對視覺對位工藝流程的負載能力、移動平台範圍、效率和精度提出了更高的要求。因此，UVW對位平台成為滿足這些需求用戶的理想選擇。
UVW對位平台，也稱XXY對位平台，屬於三軸並聯運動機構，通過三個線性運動軸的協同控製，能夠實現以平麵上任意一點的中心旋轉和任意方向平移。配合CCD視覺係統，平台在X-Y平麵和θ角度進行精密微調，從而達到高精度視覺對位功能，精度可達±0.001mm。
UVW視覺對位平台廣泛應用於需要高速高精位置對齊的智能裝備，包括曝光機、邦定機、絲網印刷機、晶圓對位、PCB鑽孔機、貼合機（LCD/FPC）、視覺模切機、鋰電池疊片等。
傳統XYθ平台方案存在的局限性：
XYθ平台的結構相對簡單，主要由兩個X、Y直線軸和一個旋轉軸組成，主要進行XY平麵內的位移和中心旋轉運動，無法根據任意一點坐標進行中心旋轉，影響其在高精度視覺對位場合中應用，靈活性不高。
XYθ平台的垂直堆疊結構使得工作台較為笨重，不便於快速移動或調整，不方便與其他運動軸進行融合，降低了自動化設備開發的效率。XY θ 平台與UVW平台相比，其在剛性、負載能力及重複定位精度方麵也有所不足，限製了其在高速高精的視覺對位場合中的應用。
正運動技術解決方案:
正運動技術針對現有市場需求，開發了一種基於VPLC7係列機器視覺運動控製一體機的UVW視覺對位解決方案，用戶通過選擇對應模型的軸列表，使用對應指令建立機械手正逆解，轉換為各聯動軸的移動距離。配合高精度CCD視覺係統，即可快速實現高速高精的雙目或四目UVW視覺對位應用。
正運動技術的UVW平台運動控製算法兼容三種常見模型：FRAME33、FRAME34、FRAME37分別對應兩種機械結構（PRP、PPR）跟兩個坐標係方向（XYY、XXY），可以實現單軸直線運動、兩軸線性插補、兩軸圓弧插補、空間圓弧等複雜運動。
VPLC7係列機器視覺運動控製一體機集成視覺和運控於一體，替代傳統的PC工控機+視覺軟件+運動控製方案，硬件接線更方便，成本更低。搭載正運動技術運動控製實時內核MotionRT7，核內交互，指令調用速度快至us級，提升加工和檢測效率。
一、VPLC7機器視覺運動控製一體機在UVW視覺對位的應用
UVW視覺四目對位應用示意圖
傳統的UVW視覺對位方案
工控機+視覺軟件+運動控製卡的組合方案，配件多，接線複雜，視覺與運動控製需要相互數據交互，故障排查麻煩，並且多套硬件成本和維護較高。
正運動技術UVW視覺對位方案設計
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EtherNET接口：千兆網口，通過交換機最多可接8個相機；
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EtherCAT接口：接EtherCAT總線驅動器，控製UVW驅動電機；
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20DI：接原點、限位等傳感器，以及開關信號等；
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20DO：接輸出開關信號，也可接單端脈衝輸出（500KHz）；
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HDMI接口：接顯示屏；
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USB接口：接鼠標鍵盤等。
運動控製與機器視覺實現過程
（1）機器視覺
根據具體應用需求，使用2個或4個麵陣相機進行拍攝對位標記點。通過配置相機參數和選擇Mark點創建目標區域即可一步完成標定，獲取標定係數，簡化視覺操作步驟，降低了現場應用的難度。
係統自動計算出目標位置與實際位置之間的偏差（包括U、V、W軸的位置偏移及 θ 軸的角度偏移），實現UVW視覺對位功能。
（2）運動控製
選擇對應模型的軸列表，設置關節軸參數及虛擬軸參數，確定機械手零點位置(RAME33需要保證VW軸是水平的。平台上任意一點可作為零點，保證結構參數正確即可)，之後使用對應指令建立機械手正逆解，計算出UVW平台的三軸原始位置與2個或4個麵陣相機獲得的相對坐標之間的關係。
在確定ΔU、ΔV和ΔW後，最後UVW平台便能沿三個軸線性地執行旋轉和平移動作，以補償位置和角度的偏差，實現高速高精的視覺對位應用。
UVW視覺對位工藝流程
方案核心優勢
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集成機器視覺、UVW控製和運動控製於一體，硬件接線更方便，成本更低；
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運動控製實時內核，核內交互，指令調用速度快至us級，提升加工效率；
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內置UVW平台算法，客戶使用更方便，提升工程師開發效率；
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通過自動校準確定相機和工作台之間的位置關係，提高節拍；
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內置視覺算法，精度高，雙相機定位精度在2個像素以內；
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統一的API函數接口，適用各種PC上位機語言開發，易於客戶集成到配備現有係統中，創建高速、高精的視覺對位係統。
解決方案硬件配置
二、VPLC7係列機器視覺運動控製一體機
正運動技術VPLC7係列機器視覺運動控製一體機是一款基於x86平台和Windows操作係統的高性能機器視覺EtherCAT運動控製器，可脫機運行，支持豐富的IO控製，30+機器人算法，以及視覺和運動控製功能，大幅簡化視覺與運動控製項目的配置流程。
VPLC7係列機器視覺運動控製一體機的安裝與拆卸過程便捷，占地空間小，還能與其它控製單元部件（如伺服驅動器、傳感器、編碼器、控製閥等）和MES係統無縫集成，提供一個完整端到端的視覺運動控製解決方案。
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可選6-64軸運動控製（脈衝+EtherCAT總線）
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內置實時內核MotionRT7，支持第三方視覺軟件
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板載20路通用輸入(其中10路為高速輸入)，20路高速輸出
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提供一體化開放式IPC形態的實時軟控製器/軟PLC集成的視覺+運動控製解決方案
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多核並行運算，能夠高效處理運動控製，機器視覺等自動化設備核心任務
正運動技術專注於運動控製技術研究和通用運動控製軟硬件產品的研發，是國家級高新技術企業。正運動技術彙集了來自華為、zhongxingdenggongsideyouxiurencai，zaijianchizizhuchuangxindetongshi，jijilianhegedagaoxiaoxietongyundongkongzhijichujishudeyanjiu，shiguoneigongkonglingyufazhanzuikuaideqiyezhiyi，yeshiguoneishaoyou、完整掌握運動控製核心技術和實時工控軟件平台技術的企業。主要業務有：運動控製卡_運動控製器_EtherCAT運動控製卡_EtherCAT控製器_運動控製係統_視覺控製器__運動控製PLC_運動控製_機器人控製器_視覺定位_XPCIe/XPCI係列運動控製卡等等。
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