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市場應用背景
隨著3C電子、半導體等領域元器件的封裝技術的不斷小型化和複雜化，製造商需整合具備高並行度與多功能集成的測試平台，以應對更短的產品開發周期與更高良率要求，從而提升使用效率、實現技術複用與提高產能，降低整體測試成本，轉塔測試分選編帶設備因此深受市場青睞。
▲多類半導體封裝芯片示意圖 ▲
轉塔測試分選編帶設備介紹:
轉塔測試分選編帶設備用於3C電子、半導體等領域元器件封裝後成品測試環節，通過伺服驅動和高速運動控製實現多工位同步操作，在周期內完成芯片的進料、功能與電性能測試、分選及卷帶包裝，確保出廠產品符合設計規範。
相比其他測試分選設備（如重力式和平移式），具有更高的運動控製性能，能在短時間內完成全麵測試任務，每小時產量最高，實現最低測試成本。因在串行測試中，設備的處理時間能直接影響機械運動控製性能的吞吐量和測試成本。
隨著市場的快速擴張，設備製造商麵臨著提升精度、速度、多軸同步控製、靈活擴展性等挑戰。因此，製造商正采納具備高帶寬、低延遲和實時同步特性的運動控製解決方案，以便高效地整合和處理工藝控製單元大量數據，提高吞吐量。
▲轉塔測試分選編帶設備主轉盤▲
正運動轉塔測試分選編帶運動控製解決方案:
為提升產能滿足市場需求，正運動推出基於超高速PCIe EtherCAT運動控製卡PCIE464M的運動控製解決方案，以工控機+PCIE464M控製卡+機器視覺方案為核心，為轉塔測試分選編帶設備提供了最大的配置靈活性，以滿足用戶不同的生產和測試工藝要求。
方案可在微秒級響應時間內快速處理反饋信號並實時優化測試、分選及編帶策略，實現高速高精的進給運動控製、多通道數據並行處理、高速數據傳輸，以及各運動軸協調運動等。
可有效優化傳統方案的工藝，提升測試分選效率和精度，並降低整體測試成本。EtherCAT周期快至125us！
01 PCIE464M控製卡在轉塔測試分選編帶設備上的應用
▲ 轉塔測試分選編帶設備工位分布示意圖 ▲
傳統運動控製係統方案
在傳統的轉塔測試分選編帶設備中，主要以PLC+觸摸屏+工控機+機器視覺為控製核心。針對控製複雜的多工位自動化設備，方案存在諸多局限：
（1） PLC與工控機分別使用不同的調試界麵，工程師在調試和故障診斷時需頻繁切換操作屏幕，效率低下；
（2） PLC受限於固定的掃描周期，響應速度難以滿足高頻次轉塔設備測試與分選需求；
（3）PLC與PC通訊數據交互速率慢，導致整體設備產能較低。
正運動轉塔測試分選編帶解決方案
采用PCIE464M控製卡+工控機+機器視覺的方案 ，可以集中處理伺服、氣缸和外設信號的采集與控製。PCIE接口實現與測試機、打標機和圖像檢測係統的高速數據交換，簡化調試並加快響應速度。
通過EtherCAT接口，實現高精度多軸同步控製；高速I/O接口，可實時處理傳感器和視覺係統的反饋 ，快速觸發轉塔旋轉、吸嘴拾取等動作，提升轉塔測試分選編帶設備的產能至50+ Kpcs/小時，整體效率提升6%～15%。
運動控製實現過程
在運行過程中，通過控製DD馬(ma)達(da)的(de)轉(zhuan)塔(ta)高(gao)速(su)旋(xuan)轉(zhuan)，吸(xi)嘴(zui)在(zai)多(duo)軸(zhou)協(xie)同(tong)控(kong)製(zhi)下(xia)將(jiang)芯(xin)片(pian)依(yi)次(ci)輸(shu)送(song)至(zhi)各(ge)測(ce)試(shi)工(gong)位(wei)。期(qi)間(jian)，轉(zhuan)塔(ta)上(shang)的(de)吸(xi)嘴(zui)可(ke)獨(du)立(li)完(wan)成(cheng)上(shang)下(xia)位(wei)移(yi)，以(yi)滿(man)足(zu)多(duo)功(gong)能(neng)檢(jian)測(ce)與(yu)操(cao)作(zuo)需(xu)求(qiu)。主要通過PCIe和EtherCAT總線的高帶寬、低延遲特性，實現精準軌跡規劃和多軸同步插補。
支持PT/PVT運動模式、在線變速/位置/速度/力矩模式無縫切換等，結合視覺飛拍功能，快速觸發相機進行多工位飛拍。控製係統即可根據實時反饋自動優化轉塔轉速、取放順序、進給速度與分選策略等，確保測試與分選過程高效穩定，提高設備吞吐量和生產效益。
▲ 轉塔測試分選編帶運行界麵圖▲
方案核心優勢一：與第三方工控機（IPC）配合應用
PCIE464M配合第三方圖像處理工控機或PC無需額外配置IO數據采集卡和PLC，即可實現IPC形態的機器視覺運動控製一體機，簡化硬件架構，節省成本，軟硬件一體化。
處理視覺、運動控製和數據處理均集中在一台PC，減少係統的數據傳輸延遲和同步控製複雜性 ，提高轉塔設備在高速旋轉、測試和多工位分選應用中的實時性和穩定性。
方案核心優勢二：視覺飛拍
通過PCIE464M控製卡高速硬件位置比較輸出，在視覺定位檢測時可實現多工位同時視覺飛拍，相比傳統的運行到拍照位停下來拍照，可縮短機台運行CT，提升設備的整體產能。
係統控製流程
方案核心技術優勢
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支持多種上位機語言開發，所有係列產品均可調用同一套API函數，讓用戶開發更靈活；
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12路獨立的硬件位置比較輸出，可實現多工位同時視覺飛拍，縮短機台CT；
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提供高速輸入接口，便於實現位置鎖存；
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設備UPH提升至50K+，整體生產效率比傳統方案提升10%+以上；
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用戶可以根據方案需要自主分配IO信號和靈活擴展控製軸，滿足測試單元每種工藝需求，實現個性化定製。
方案核心技術優勢
麵向高速高精智能裝備在“PC+運動控製卡”的模式下，實現多軸同步控製和高速高精運動控製！
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可選6-64軸運動控製，支持EtherCAT總線/脈衝/步進伺服驅動器；
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聯動軸數最高可達16軸，控製周期最小為125us；
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標配16進16出，其中4路高速鎖存輸入、4路高速PWM和12路高速硬件比較輸出PSO；
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支持PWM輸出、1D/2D/3D PSO硬件位置比較輸出、視覺飛拍、連續軌跡插補等；
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支持掉電存儲和掉電中斷，多重加密，提供程序更安全機製；
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具有一維、二維螺距補償控製，實現更高的加工精度；
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8路單端脈衝軸、4路單端編碼器軸；
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支持30+機械手模型正逆解模型算法，比如SCARA、Delta、UVW、4軸/5軸 RTCP...
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、中zhong興xing等deng公gong司si的de優you秀xiu人ren才cai，在zai堅jian持chi自zi主zhu創chuang新xin的de同tong時shi，積ji極ji聯lian合he各ge大da高gao校xiao協xie同tong運yun動dong控kong製zhi基ji礎chu技ji術shu的de研yan究jiu，是shi國guo內nei工gong控kong領ling域yu發fa展zhan最zui快kuai的de企qi業ye之zhi一yi，也ye是shi國guo內nei少shao有you、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。
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