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光学厂纷导入EtherCAT 以增产能抢商机

光学镜头厂逐步采用EtherCAT,在Out-of-Box模式下,藉由同一条以太网络缆线串联所有主站与从端,即使处于不同控制卡底下的不同主轴,皆有机会执行同动。
光学镜头厂逐步采用EtherCAT,在Out-of-Box模式下,藉由同一条以太网络缆线串联所有主站与从端,即使处于不同控制卡底下的不同主轴,皆有机会执行同动。

一直以来,光学镜头产业始终伴随终端应用而发展,从早期数码镜头、投影机到近年的智能手机一路推进,使台湾逐步形成完整产业聚落,举凡上游毛胚玻璃、中游Lens、下游镜头模块等光学元件一应俱全;如今适逢手机掀动双镜头、3D传感应用浪潮,加上车用镜头、虚拟实境(VR)、增实境(AR)、机器人视觉、无人机等众多题材助攻,光学镜头产业景况转趋畅旺。

着眼于商机能见度提升,各光学镜头厂亟欲提升产能。一般而言,光学镜头厂商基于保护营业秘密,生产设备鲜少外购,而由内部工厂自动化部门自行开发,若欲提升生产力,即需设法强化这些设备对快速变线的适应力,同时务求充分满足控制精准需求;只因镜头的组装不仅变化多元、且要求精确,假使镜片或镜头之间未能精确计算位置、贴合角度,即可能出现光轴偏差,导致画面模糊,影响品质与取像效果。

能否跨卡同动,为产能提升关键

在此前提下,如何促使产线达成同步性的运动控制功能,以实现高效能、精准控制目标,对于各光学镜头厂都是重大课题。以现状而论,多数业者习于藉由运动控制卡的延伸扩充,因应制程需求,随着运动控制卡使用量增加,意谓所需控制轴数随之攀升,此时产能提升的最大关键,就在于能否达到跨轴(卡)同动,但碍于传统技术架构限制,很难实现这般愿景。

再者工业电脑的I/O插槽数量有限,难以满足运动控制卡的持续扩充,此时业者别无他法,仅能继续增购工业电脑,不管对于成本或空间占用,通通是负担,算是另一大挑战。

凌华科技自动化事业中心市场开发经理杨家玮表示,为突破前述瓶颈、提升生产弹性,光学镜头厂逐步采用EtherCAT技术,期望在Out-of-Box控制模式下,藉由同一条以太网络缆线串联所有EtherCAT主站与从端,如此即使处于不同控制卡底下的不同主轴,皆有机会执行同动;除此之外,在相同缆线基础上,光学镜头厂随时都可因应产能扩充需要,加装新的从端设备。若依凌华EtherCAT解决方案而言,至多可实时控制64轴、10,000个DIO与2,500个AIO点,显见扩充空间确实不小。

整合机器视觉,确保瑕疵检测运作无虞

有些用户难免好奇,论及产能增,固然仰赖硬件扩充,但亦需搭配软件扩充;关于这点,便是凌华赢得客户信赖的关键所在,因为凌华提供APS Function Library统一函式库,方便用户打包既有软件程序,以利重复运用,也可从APS订制一些功能,譬如速度与回路重新定义、螺旋内插等各种功能项目,以加快程序打包速度、或者让功能更齐全;因此透过APS基础,用户不论进行插卡扩充,或因应新的营运需求而修改软件,皆轻而易举。

杨家玮指出,在光学镜头厂客户评选过程,凌华的另外取胜关键,除了在于对第三方EtherCAT设备(例如马达)的高度兼容,更大优势在于高度整合机器视觉。常见的生产流程是,工件进入产线后完成对位、执行加工,一并做生产履历,最终进行瑕疵检测,整段历程从简单对位检测到复杂AOI瑕疵检测,皆需采用机器视觉技术;凌华耕耘机器视觉技术长达16年,备有完整的撷取卡、小型视觉系统等相关产品,都经过严谨测试,证明与凌华Talos系列EtherCAT Master不仅兼容无虞、更具有高度整合性。

另值得一提,光学In-house产线经常处于多变状态,借此应付不同元件的产制任务,对于生产设备的体积需求,自然是愈小愈好,如此才能避免占用太大空间,连带节省配线成本,按此标准,一般工业电脑都有体积过大之虞。为此凌华特别推出Talos-2000新款控制平台,集体积小(Compact Footprint)、与机器视觉高度整合、兼容各品牌第三方EtherCAT设备等优点于一身,可藉由高同步性提供精准运动控制功效,并支持高度弹性、适应快速变线需求,因而获得诸多光学镜头厂青睐采用。

为了持续增进产品的实用性,凌华不断聆听客户需求,从中汲取灵感,据此开发新功能并置入APS函式库,供所有用户取用;而在近期,凌华将新增支持EtherCAT从端站别的弹性编辑功能,尔后即使用户端EtherCAT拓朴变动、程序需要随之调整,从端站别即可加减异动,不再形成困扰阻碍。更多信息