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背景
隨著智能制造需求的不斷增加，制造型企業(yè)對工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備的智能化、數(shù)字化設(shè)備的要求也在不斷的提高，在工業(yè)現(xiàn)場布局時越來約注重設(shè)備之間的互聯(lián)互通、高集成度、高可復(fù)用性等可以降本增效的特質(zhì)。
智能制造作為一個龐大的系統(tǒng)性工程，卓信創(chuàng)馳和其合作伙伴選擇由簡入繁，從典型的應(yīng)用場景入手，采用Intel先進(jìn)技術(shù)為客戶提供優(yōu)質(zhì)的用于智能制造系統(tǒng)的設(shè)備和方案。本文介紹通過卓信創(chuàng)馳E700系列高性能運動和視覺控制器，利用Intel Comet Lake S高性能處理器和Intel Cyclone IV FPGA芯片組合打造的視覺和運動控制一體化系統(tǒng)，在工業(yè)現(xiàn)場的典型應(yīng)用。
相關(guān)技術(shù)
E700系列高性能運動和視覺控制器采用了Intel第10代Comet Lake S平臺的處理器，涵蓋了Core i7-10700E, i5-10500E, i3-10100E, Pentium Gold G6400E, Celeron G5900E 等CPU型號，具有高度靈活的性能配置區(qū)間，可以靈活的滿足不同場景的工業(yè)應(yīng)用。采用5顆intel i211-AT和1顆 i219-LM 網(wǎng)卡芯片，支持TSN網(wǎng)絡(luò)，契合工業(yè)現(xiàn)場高速通訊需求。采用1個Intel Cyclone IV FPGA芯片控制的16路高速DIO，支持200KHz高速脈沖輸出和計數(shù)，能夠滿足各種復(fù)雜的運動控制需求。
解決方案
卓信創(chuàng)馳的客戶基于Intel Comet Lake S平臺處理器的E700系列運動和視覺控制器打造的工業(yè)應(yīng)用，具有高性能的數(shù)據(jù)處理能力，E700系列產(chǎn)品擁有的6個千兆高速網(wǎng)口和4個USB3.1 接口，除1個用于數(shù)據(jù)通信網(wǎng)口外，可同時最多連接5個網(wǎng)絡(luò)接口和4個USB3.1接口的高速工業(yè)相機(jī)，通過對相機(jī)采集到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，生成指令，再通過Cyclone IV FPGA芯片控制的具有高速脈沖功能的DIO接口，進(jìn)行的伺服電機(jī)控制和機(jī)器手臂控制，可以實現(xiàn)高速飛拍、對位貼合、物體分揀、柔性涂抹等復(fù)雜的工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用。
基于E700系列運動和視覺控制器的方案具有以下特點和優(yōu)勢：
應(yīng)用場景覆蓋范圍廣、可定制化：E700系列運動和視覺控制器采用Intel Comet Lake S 平臺的嵌入式CPU，涵蓋了從賽揚到酷睿級別的不同的性能的型號，可以根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用需求靈活的對工控機(jī)性能配置進(jìn)行調(diào)整，豐富的IO接口也十分方便定制各種擴(kuò)展，實現(xiàn)便捷的定制化需求。
一體化、高集成度的精簡設(shè)計：通過E700系列運動和視覺控制器直接連接工業(yè)相機(jī)等圖像和數(shù)據(jù)采集設(shè)備和高速DIO控制的電機(jī)和機(jī)器手臂等執(zhí)行設(shè)備，可以大幅精簡工業(yè)現(xiàn)場的布線和設(shè)備之間的連接復(fù)雜度，具備精度高、速度快、靈活度高等特點。
便捷的網(wǎng)絡(luò)接入和融合：E700 系列運動和視覺控制器采用Intel 獨立網(wǎng)卡芯片控制的網(wǎng)絡(luò)接口，支持TSN時間敏感網(wǎng)絡(luò)，支持快速的IT/OT網(wǎng)絡(luò)接入，符合工業(yè)現(xiàn)場的網(wǎng)絡(luò)性能要求和應(yīng)用趨勢。
目前，卓信創(chuàng)馳的客戶采用E700系列高性能運動和視覺控制器，搭配自行開發(fā)的視覺和運動控制軟件，已經(jīng)實現(xiàn)了不同場景下的工業(yè)應(yīng)用。諸如： 利用高速飛拍和運動控制實現(xiàn)的分揀系統(tǒng)，應(yīng)用于快速的的高精度檢測、識別和分類拾取；利用E700系列出色的計算性能搭載運動規(guī)劃技術(shù)讓使用者更加簡單自然的方式快速部署機(jī)器人應(yīng)用，無需人工示教，可自動規(guī)劃運動軌跡；利用E700系列搭載3D相機(jī)進(jìn)行點云采集和3D建模實現(xiàn)大型的物體全覆蓋建模，并控制滑軌和機(jī)器臂進(jìn)行作業(yè)。利用E700系列控制機(jī)器臂和相機(jī)相結(jié)合對焊點、CNC加工效果進(jìn)行檢測等。
基于Intel Comet Lake S平臺的E700系列高性能運動和視覺控制器是性能出色、配置靈活的邊緣計算節(jié)點，廣泛適用于上下料、裝配、分揀碼垛、拋光打磨、噴涂、點膠、檢測、焊接等眾多工業(yè)應(yīng)用中，可以為智能制造提供了更加出色的配置方案。
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