ADEPT AWCII 040 10350-00104 是美国Adept Technology公司(现属欧姆龙集团)Adept Windows CE (AWC) 控制器系列中的一款集成式运动与机器视觉控制器。它是一款基于PC架构、运行Windows CE实时操作系统的一体化智能控制器,将多轴运动控制、机器视觉处理、PLC逻辑控制和人机界面(HMI)功能高度集成于一个紧凑的工业级硬件平台中,是构建高速、高精度、智能化自动化设备(如机器人、贴装机、检测机)的“全能大脑”。
应用场景:
在一家消费电子龙头企业的高速手机组装线上,需要对微小的摄像头模组进行亚像素级别的视觉定位,然后引导四轴SCARA机器人以0.01mm的重复精度将其精准贴装到主板指定位置。传统方案需要独立的视觉处理器、运动控制卡、PLC和工控机,系统复杂、成本高昂且数据同步存在延迟。设备制造商采用了 ADEPT AWCII 040 10350-00104 一体化控制器。该控制器通过其内置的高速 FireWire (IEEE 1394a) 或 GigE Vision 接口直接连接高分辨率工业相机,运行Adept的智能视觉工具进行模组特征识别与定位;同时,其内置的高性能多轴运动控制内核通过高速总线(如 EtherCAT)直接驱动SCARA机器人的伺服驱动器,并根据视觉系统的坐标反馈实时规划机器人的运动轨迹。整个“看到-计算-移动”的闭环流程在一个控制器内以微秒级同步完成,实现了每秒超过30个模组的惊人贴装节拍和近乎零缺陷的完美品质。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | AWCII 040 10350-00104 |
制造商 | Adept Technology (现为欧姆龙旗下) |
产品类别 | 一体化运动与视觉控制器 |
操作系统 | Microsoft Windows CE 6.0 (实时嵌入式系统) |
处理器 | 高性能 x86 架构处理器 (具体型号因版本而异) |
运动控制轴数 | 支持最多 4 轴协调运动控制 (通常用于SCARA或笛卡尔机器人) |
视觉系统接口 | 集成 FireWire (IEEE 1394a) 端口, 支持连接多台兼容相机; 可选配 GigE Vision |
通信接口 | 以太网 (10/100Base-T), 串口 (RS-232/422/485), USB 2.0 |
I/O 能力 | 集成式数字量 I/O (具体点数需查证, 如 16 In / 16 Out), 可扩展 |
编程环境 | Adept ACE (Adept Control Environment) 或 V+ (传统) |
显示输出 | 支持 VGA 或 LVDS 接口, 用于连接触摸屏显示器 |
存储 | 板载 CompactFlash 卡用于程序和系统存储 |
电源输入 | 24 V DC 工业标准电源 |
工作温度 | 0°C 至 50°C (典型工业范围) |
技术原理与创新价值:
创新点1:软硬件深度融合的“All-in-One”架构。
ADEPT AWCII 040 10350-00104 的革命性在于打破了传统“PC+运动卡+视觉卡”的松散架构。它将运动控制、视觉处理和通用计算的核心硬件与底层驱动深度集成,并在统一的Windows CE实时操作系统上进行高度优化。这使得视觉处理结果到运动指令的传输延迟从毫秒级降至微秒级,实现了真正意义上的硬实时闭环控制。这种架构极大地简化了系统布线,提升了可靠性,并显著降低了总体成本和体积。
创新点2:基于ACE的图形化集成开发环境。
该控制器配套Adept的 ACE (Adept Control Environment) 软件开发平台。ACE提供了一个统一的、图形化的编程与配置环境,工程师可以在同一个项目中完成运动程序编写、视觉流程搭建(通过拖拽式视觉工具)、PLC逻辑设计以及触摸屏HMI界面开发。所有功能模块共享同一数据空间和事件系统,实现了无缝的交互与调试,大幅缩短了复杂智能设备的开发周期,降低了编程门槛。
创新点3:面向机器人应用的优化算法库。
作为源自机器人公司的控制器,AWCII 040 内置了经过千锤百炼的机器人运动学、轨迹规划和手眼标定算法库。无论是SCARA、Delta还是六轴关节机器人,控制器都能直接进行逆运动学解算和奇异点规避。其视觉系统与机器人坐标系的标定流程高度简化,确保了“眼”所见即“手”所至的绝对精度,特别适合高精度的视觉引导机器人应用。
应用案例与行业价值:
案例:全自动智能药房快速发药机的核心控制系统。
该发药机需要根据处方,从数百个药盒中快速、准确地拣选不同规格的药品盒或瓶,并通过高速Delta并联机器人将其放置到传送带上的病人药篮中。对速度、精度和无误率要求极高。
应用流程与价值:
构建高速拣选控制中枢:设备的核心控制单元采用ADEPT AWCII 040 10350-00104 控制器。其I/O接口连接药盒货架的伺服旋转电机和传感器,视觉系统监控药盒状态,运动控制系统驱动高速Delta机器人。
实现“视觉验证-高速抓取”闭环:当处方下达后,控制器首先驱动货架将目标药盒旋转至取药口,并触发相机拍照,通过视觉工具验证药品名称和数量是否正确。确认无误后,控制器立即规划Delta机器人的最优抓取和放置轨迹,在0.5秒内完成一次取放动作。视觉系统在放置后可再次拍照,进行二次核对。
提升效率与绝对准确率:基于AWCII 040 的硬实时控制和高效的视觉处理,该发药机的平均单张处方处理时间缩短至2分钟以内,拣选准确率达到99.99%以上,彻底消除了人工拣药可能出现的差错。单台设备可替代多名药剂师的工作,实现了药房发药的革命性自动化升级。
设备制造商总工程师表示:“Adept AWCII 一体化控制器是我们高速Delta机器人的灵魂。它让我们无需整合多个供应商的部件,在ACE软件里就能搞定所有编程。它的稳定性和速度完美匹配了医药行业对效率和零错误的苛刻要求,是我们产品的核心竞争力所在。”


相关产品组合方案:
围绕 ADEPT AWCII 040 10350-00104 控制器,可以构建完整的智能机器系统:
Adept 机器人本体 (如 Viper, Quattro, Cobra系列):与控制器完美匹配的SCARA、Delta或六轴机器人,提供即插即用的机械平台。
伺服驱动器与电机 (如 Adept SmartServo):由控制器通过高速总线(如Adept专用总线或EtherCAT)直接驱动的伺服系统,实现精准力矩、速度和位置控制。
工业相机与镜头:兼容FireWire或GigE Vision协议的相机,用于图像采集,与控制器内置的视觉软件无缝协作。
触摸屏显示器 (HMI):通过VGA或LVDS接口连接,运行控制器生成的HMI界面,用于操作员交互和状态监控。
I/O 扩展模块:用于扩展数字量或模拟量I/O点数,以满足更复杂的传感器和执行器接入需求。
ACE 软件开发套件:核心的编程、配置和调试工具,是发挥控制器所有功能的必备软件。
手眼标定工具包:包含标定板和专用软件,用于快速、精确地建立相机坐标系与机器人坐标系之间的转换关系。
安全模块 (如 安全PLC或光栅):与控制器I/O连接,实现设备的安全联锁和紧急停机功能,保障人机协作安全。
安装维护与全周期支持:
ADEPT AWCII 040 10350-00104 控制器设计坚固,通常采用面板安装或导轨安装。安装时需确保良好的通风散热,并正确连接24V DC电源。网络、视觉和驱动总线电缆需要使用高质量屏蔽线并规范布线,以减少干扰。系统上电后,需通过ACE软件进行初始配置,包括硬件扫描、参数设置和程序下载。
日常维护主要包括定期检查控制器风扇(如果有)是否正常运行、清理通风口灰尘、备份CompactFlash卡中的程序和系统镜像。通过ACE软件的诊断工具,可以监控控制器CPU负载、内存使用情况和各子系统状态。