增材制造设备上位控制系统

人工智能智能硬件案例ID：244602

周广亚

3 年经验· 西安瑞特三维科技有限公司

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案例介绍

ZacCAD 是一款面向 PI 薄膜攻丝打印的视觉定位自动打印软件，由本人作为主要开发人员，基于 C# 与正运动控制器平台独立开发完成。软件将机器视觉识别与运动控制深度融合，专为柔性基材高精度导电线路打印场景设计，实现了从人工对位到视觉引导全自动打印的完整升级。
在视觉识别层面，软件通过工业相机采集 PI 薄膜上的 Mark 基准点图像，采用模板匹配算法自动定位 Mark 中心坐标，并结合霍夫直线变换检测工件偏转角度，精度可达 0.1° 以内。在运动控制层面，系统根据相机与打印针尖的固定机械偏移量，自动将轴移动到针尖正对 Mark 的位置，并将该位置设为 G54 工件坐标系原点；同时自动改写 NC 打印文件中的 G68 旋转指令，将检测到的偏转角度取反写入，使打印图案整体旋转补偿工件误差。
软件支持单点自动打印与多点位阵列打印两种工作模式。单点模式下，一键完成定位、修正、打印、复位全流程；阵列模式下，支持设置横向纵向数量与间距，采用蛇形路径规划减少空跑，每个点位独立执行完整的 6 步定位修正流程，确保批量加工一致性。阵列打印过程中具备暂停、继续、终止等实时控制能力，并实时显示当前进度，满足产线灵活操作需求。
整套系统有效解决了 PI 薄膜上料位置偏差与角度偏转导致的打印精度差、一致性低、效率瓶颈等核心问题，显著降低了对操作人员技能的依赖，为柔性电子制造领域的精密打印工艺提供了可靠的自动化解决方案。