前幾日,《黑神話:悟空》的問世引起了“全民狂歡”,從瑞幸聯(lián)名到山西文旅,各界人士與媒體都在討論此部游戲大作,也創(chuàng)下了國產(chǎn)3A游戲的高光時刻。
在各位天命人熱血打怪、屢戰(zhàn)屢勝的同時,也有不少玩家直呼:“太難了!”。的確,這款歷經(jīng)六年精心打造的魂類游戲《黑悟空》,不僅挑戰(zhàn)難度高,對其配置也有一定要求。正如孫悟空斬妖除魔使用的金箍棒,各位玩家在游戲中激戰(zhàn)時同樣需要一件得心應(yīng)手的“神器”。但你們知道嗎?在各式各樣的鼠標(biāo)、手柄等游戲電子設(shè)備生產(chǎn)的背后,也是有著漫漫取經(jīng)路…
“眠來多由夢相見,西天取經(jīng)路不變。
————《黑神話:悟空》”
在消費電子產(chǎn)品制造過程中,點膠和外觀瑕疵檢測等都是重要的加工工序。然而由于這類產(chǎn)品越來越多的三維異形化設(shè)計,讓這些工序變得更為復(fù)雜,譬如在對智能穿戴類產(chǎn)品/游戲設(shè)備,像鼠標(biāo)/手柄/手機等進行側(cè)邊點膠時,直角坐標(biāo)型的點膠機械臂已經(jīng)無法滿足需求,因此需要機械臂在不同的姿態(tài)下將膠水精準(zhǔn)的點涂于產(chǎn)品的空間軌跡上。
簡單來說,如果采用傳統(tǒng)的二維加工和檢測控制方式,要應(yīng)對這些空間異形產(chǎn)品,就不得不多次調(diào)整和裝夾工件,才能在不同的角度上進行加工,顯然這樣做的結(jié)果是費時費力,容易導(dǎo)致誤差的累計影響加工質(zhì)量。
面向三維空間的五軸聯(lián)動技術(shù),即在原來的XYZ三軸平臺的基礎(chǔ)上,還加入了其中任意兩個方向的旋轉(zhuǎn)運動,通過這五個軸聯(lián)動,從而達到任意位置及姿態(tài)角的運動。顯然,這種三維五軸技術(shù)可以實現(xiàn)一次裝夾,多個角度的加工,具有更高的加工自由度,從而大大提高產(chǎn)品的加工精度和加工效率,真正突破了復(fù)雜產(chǎn)品造型設(shè)計的加工瓶頸。
然而,五軸雖好,其控制難度同樣呈“指數(shù)級”增長,核心問題是如何進行3D運動軌跡規(guī)劃解決軌跡來源的問題,以及如何根據(jù)軌跡進行空間五軸聯(lián)動控制的問題。作為致力于軟硬件一體化專案的領(lǐng)先自動化提供商,研華科技專門針對三維五軸應(yīng)用打造了一套創(chuàng)新易用的解決方案,大大降低了這一技術(shù)的實現(xiàn)門檻。創(chuàng)新之策,令五軸聯(lián)動
輕松致之
事實上從運動控制應(yīng)用的角度來看,目前硬件部分已經(jīng)趨同,而能夠給客戶帶來差異化競爭優(yōu)勢的恰恰在于軟件,尤其是能夠降低客戶使用門檻,并具有一定專用屬性的平臺。那么相較于常見的運動控制卡加伺服驅(qū)動器的方案,研華帶來的創(chuàng)新方案主要核心不但包括工業(yè)計算機、運動控制卡、驅(qū)動器和電機等硬件,同時還加入了研華獨有的3D CAM軟件、五軸空間算法、空間標(biāo)定系統(tǒng)等軟件,根據(jù)應(yīng)用需求還可接入工業(yè)相機、傳感器和點膠閥等。研華三維五軸控制方案的架構(gòu)如下:
在解決五軸控制核心關(guān)鍵的兩大挑戰(zhàn)方面,研華的這一方案首先是通過3D CAM軟件進行三維運動軌跡規(guī)劃,大大解決了軌跡來源的問題。也就是說,在該3D CAM軟件中,客戶導(dǎo)入加工產(chǎn)品的原始3D圖紙,選擇加工曲面和軌跡線,便可快速生成加工軌跡和姿態(tài)數(shù)據(jù),從而為五軸聯(lián)動運動控制卡提供精確的運動數(shù)據(jù)。相比手動示校軌跡的方式,大大提升了精度和效率,這在市面上已有的各種五軸聯(lián)動控制方案中具有一定的開創(chuàng)性。
其次,根據(jù)軌跡進行空間五軸聯(lián)動控制這方面,研華的8軸運動控制卡加載了五軸控制算法進行復(fù)雜軌跡控制,包括線速度恒速控制、軌跡段間平滑的速度交接等,?不僅提高了軌跡控制的效率和靈活性,?還允許客戶根據(jù)具體需求調(diào)整參數(shù),?通過合理地設(shè)置位置、?速度和時間參數(shù),實現(xiàn)高度靈活和精確的三維空間運動控制。?而為了解決五軸加工工件旋轉(zhuǎn)所造成的的直線軸坐標(biāo)變化,該運動控制卡還采用了先進的RTCP(旋轉(zhuǎn)刀尖跟隨)控制算法,從而自動補償工件偏移,保證刀尖點沿目標(biāo)軌跡運動,大大減少調(diào)整加工姿態(tài)的輔助時間,同時提高加工精度。此外,眾多不同的三維五軸應(yīng)用場景,也要求這類運動控制方案必須是一個相對開放和靈活的平臺。研華為此提供五軸控制的完整 API 供客戶進行應(yīng)用開發(fā),同時其 PC-Based 架構(gòu),可彈性的整合機器視覺、激光測高傳感器或高精密的標(biāo)定治具夾,實現(xiàn)五軸應(yīng)用中所需的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)中心標(biāo)定、圖紙坐標(biāo)系與機臺機械坐標(biāo)系之間的位置標(biāo)定、補償及各姿態(tài)下的位置拾取。
目前,這一創(chuàng)新的解決方案已經(jīng)在多個空間異形軌跡加工應(yīng)用中得以落地,并贏得了客戶的一致認(rèn)可,這些應(yīng)用廣泛覆蓋了諸如PCB高元器件加固點膠、手機中框內(nèi)腔密封點膠、LCD/OLED屏孔內(nèi)壁點膠、手機充電器內(nèi)腔密封點膠、手機/智能穿戴類產(chǎn)品側(cè)邊點膠,手機、平板電腦、智能手表、充電器等3C產(chǎn)品曲面外觀瑕疵檢測,等等。事實上,從點膠、檢測到打磨、切割乃至激光打標(biāo)、激光焊接和激光雕刻等更廣泛的應(yīng)用場景,研華結(jié)合3D CAM軟件提取3D加工軌跡的三維五軸解決方案,都能夠解決其中的各種復(fù)雜曲面和多面加工難題,真正讓三維五軸技術(shù)助力現(xiàn)代科技產(chǎn)品順利取到“真經(jīng)”。聯(lián)系我們
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