市場應用背景

隨著LED照明、顯示、汽車照明等領域的快速發展，對LED品質、顯色一致性和生產效率提出更高的要求，點膠廣泛應用于LED的封裝工藝中（如：有點膠、灌封、模壓）。

其中LED燈熒光粉噴膠主要應用于LED燈板、LED燈帶表面噴涂熒光粉膠，是制造白光LED和特定色溫LED的關鍵步驟，可解決色差、出光不均、黃圈、花邊等問題，可確保噴涂厚度均勻一致，并精準控制LED色區濃度。

▲LED類型示意圖▲

LED燈熒光粉噴膠工藝：

LED燈熒光粉點膠，在白光LED封裝工藝流程中，需先將熒光粉、硅膠、稀釋劑充分混合，制成熒光粉膠，裝入噴膠機中，再壓縮空氣將熒光粉膠霧化成細小顆粒，形成均勻的細霧狀均勻噴涂于LED基板表面。

熒光粉膠的涂覆工藝在很大程度上決定了白光LED光色品質和性能的好壞。如果白光的熒光粉膠涂覆厚度不均勻，會導致出射光局部偏黃或偏藍現象，以及大功率LED的光轉換效率、散熱性能和顯色指數等關鍵參數下降。

▲LED燈熒光粉噴膠示意圖▲

市面上常見的LED燈熒光粉點膠方案:

人工點膠：

工人手持噴槍將預先調配好的熒光粉膠噴涂到目標區域，噴涂速度慢、重復性差，不適合大規模生產，難以保證每次噴涂的厚度、均勻性完全一致，導致品質波動較大。

普通點膠機：

通常使用針筒點膠，控制小面積點膠量時較為粗糙，難以實現高精度噴涂，進而影響品質，同時執行點膠設備通常需要Z軸逐點下降到達LED基板的特定位置點膠，無法實現連續的點膠作業，從而影響效率和點膠質量。

自動噴射點膠機：

通過噴嘴將熒光粉膠自動噴涂到目標區域，會存在輸出壓力不穩定或噴嘴堵塞等問題，導致噴涂不均勻，進而影響噴膠質量，同時需要頻繁維護和清潔，增加設備停機時間和維護成本。

正運動技術解決方案：

應市場需求，正運動推出了基于機器視覺運動控制一體機的LED燈視覺噴膠解決方案，實現了視覺與運動控制的一體化集成。

可應用于大規模生產LED熒光粉噴涂應用中，保證熒光粉膠充分均勻霧化，點膠流量一致，滿足嚴格的工藝要求，進行高速高精噴膠應用，提升生產效率、品質和降低生產成本。

通過XY控制，實現了不同軌跡類型的連續LED燈熒光粉膠噴涂作業。用戶可根據實際生產需求靈活調整噴膠速度、噴膠面積范圍、熒光粉膠的混合比例和吞吐量，簡化工作流程，以適應不同LED燈的色譜和色溫等生產要求。色溫涂覆范圍3000～9000，噴粉適用厚度10微米～1500微米。

方案支持高速PSO、PWM、路徑規劃、多軸同步跟隨等功能，確保點膠軌跡平滑，膠量輸出穩定和適應多種點膠工藝需求。

可視化編程，編程簡單易懂；

點膠閥可選，螺桿閥/氣動/壓電閥，確保色溫分布更加集中；

點膠待機過程中噴嘴可自動清潔，減少停機時間，提高效率；

CCD自動定位和針頭位置校正，自動識別工作臺面上LED基板的位置和方向，提高LED燈熒光粉膠噴涂精度，確保熒光粉膠均勻、準確地噴涂在目標區域；

具有自動防固化功能，防止膠水阻塞噴嘴，保證噴涂厚度均勻和一致性，并減少材料浪費，提高生產過程中的資源利用率；

軟硬件集成度高,VPLC系列控制器集成運動控制、視覺、輸入輸出控制等于一體，替代傳統的“控制卡+視覺+PLC”的硬件組合方案，可降低軟硬件初始采購和維護成本，提高數據交互速率。

01 機器視覺運動控制一體機在LED燈噴膠解決方案

正運動LED燈視覺噴膠解決方案設計

24DI：接原點、限位、液位等傳感器，以及開關信號器等；

12DO：高速輸出口接工業相機的硬觸發輸入、噴膠閥、料筒吹氣和氣閥等；

EtherCAT接口：接EtherCAT總線驅動器，控制其它軸運動；

6路差分脈沖輸出：接脈沖驅動器，控制X、Y、Z軸；

3路擴展模塊AD：連接噴閥、霧化、膠桶的壓力控制；

3路擴展模塊DA：連接噴閥、霧化、膠桶的氣壓監控；

RS232通信接口：接光源控制器；

EtherNET接口：千兆網口，接Gige面陣相機，實現視覺定位應用。

運動控制與機器視覺工藝實現

▌機器視覺

視覺部分主要使用了雙Mark點定位，在平臺回零后，將兩個Mark點精確移至相機視野的中心位置，并記錄兩個平臺坐標系中的位置中心，以此來確定點膠位置相對于Mark點的相對坐標。

由于產品位置相對于Mark點是固定不變的，因此在運行過程中，僅需對Mark點進行拍照，以確定產品相對于平臺的位置之后即可進行點膠作業，無需對每個產品重復進行拍照定位。

▌運動控制

『陣列加工』

通過選定目標指令行號范圍實施線性陣列操作，設備能夠迅速創建多個一致的圖形，提高生產效率和一致性，以當前點、A點、B點，三點生成陣列圖形。

『矩形噴膠』

矩形噴膠的起始點定位于矩形區域的左上角，涉及的參數包括噴涂長度、噴涂寬度以及路徑間距。在實際編程應用中，噴涂長度與噴涂寬度可通過記錄針頭坐標值的差值來確定，而起始坐標則為矩形噴涂編程確認時的當前坐標值。能夠顯著提高噴膠作業的效率與品質，并確保噴膠過程的均勻性與一致性。

LED燈視覺噴膠工藝流程

解決方案應用優勢

靈活的軌跡規劃：多段軌跡教導式編程，用戶可自由指定點膠軌跡，預設四邊形填充路徑，提高點膠效率和質量；

精密調壓：比例閥通過電信號控制氣壓輸出，實現高精度的壓力調節；

異常處理機制：實時提供報警信息，在檢測到異常狀況時立即發出報警信息，協助操作人員及時處理問題；

清洗功能：按照預設的程序自動執行清洗任務，定期對噴嘴及霧化裝置進行自動清洗；

加膠功能：通過預設的參數，控制Z軸下降到設定的高度位置；

下料功能：加工完成后工作臺會將產品送到設定位置自動下料；

試運行功能：空跑試運行可以驗證編程中的點膠軌跡是否正確。

解決方案硬件配置

02 機器視覺運動控制一體機VPLC532E

VPLC532E是一款基于Linux系統的EtherCAT總線視覺運動控制器，可脫機運行，內置了豐富的視覺和運動控制功能，大幅簡化視覺與運控項目的配置流程，核內數據交互快，可顯著降低時間和成本投入。

VPLC系列機器視覺運動控制一體機的安裝與拆卸過程便捷，占地空間小，還能與其它控制單元部件（如伺服驅動器、傳感器、編碼器、控制閥等）無縫集成，提供一個完整端到端的視覺運動控制解決方案。

VPLC532E機器視覺運動控制一體機，本身最多支持32軸，支持24+6數字輸入，12+6數字輸出，4路高速鎖存輸入，4路高速PWM和PSO硬件輸出，自帶6路高速脈沖軸+編碼器反饋，速度可達10M。

03 提供易用的可視化視覺點膠開發調試軟件

正運動技術通過不斷深化擴展VPLC系列視覺運動控制一體機在點膠行業的應用，為用戶提供了簡單易用的視覺點膠開發調試軟件。

軟件結合豐富的視覺、運動控制功能，只需進行簡單的參數設置，即可快速搭建視覺點膠項目程序，可大幅縮短項目開發周期，降低開發成本，可滿足不同產品不同點膠工藝需求。

適用于粘接、噴射、密封、灌注、底部填充、滴膠、線/弧/圓點膠等多種點膠應用場景。

▌功能齊全

支持點膠軌跡打點、線、圓、弧、連續線段、陣列、提前開關膠、手動示教、相機示教、點膠工藝功能。

▌機器視覺糾偏

產品任意位置和角度擺放，視覺自動識別并完成點膠、噴膠等作業。

▌操作界面友好功能齊全

調試編程操作簡單便捷，支持在視覺圖像上進行示教和點動運動。

審核編輯 黃宇

正運動技術專注于運動控制技術研究和通用運動控制軟硬件產品的研發，是國家級高新技術企業。正運動技術匯集了來自華為、中興等公司的優秀人才，在堅持自主創新的同時，積極聯合各大高校協同運動控制基礎技術的研究，是國內工控領域發展最快的企業之一，也是國內少有、完整掌握運動控制核心技術和實時工控軟件平臺技術的企業。主要業務有：運動控制卡_運動控制器_EtherCAT運動控制卡_EtherCAT控制器_運動控制系統_視覺控制器__運動控制PLC_運動控制_機器人控制器_視覺定位_XPCIe/XPCI系列運動控制卡等。