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PCIE超高速實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制卡在六面外觀視覺(jué)檢測(cè)上的應(yīng)用
深圳市正運(yùn)動(dòng)技術(shù)有限公司
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一、市場(chǎng)應(yīng)用背景

XPCIE1028超高速實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制卡在六面外觀檢測(cè)高速視覺(jué)篩選中的應(yīng)用,結(jié)合正運(yùn)動(dòng)技術(shù)提供的專用篩選機(jī)調(diào)試軟件,可實(shí)現(xiàn)15000+pcs/分鐘的IO觸發(fā)檢測(cè)速度,只需簡(jiǎn)單參數(shù)設(shè)置,搭配圖像采集硬件和視覺(jué)處理軟件,即可快速實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)CCD視覺(jué)篩選。

XPCIE1028搭配MotionRT7實(shí)時(shí)內(nèi)核,具備多核并行運(yùn)算能力,能高效處理運(yùn)動(dòng)控制和機(jī)器視覺(jué)等自動(dòng)化設(shè)備核心任務(wù),可解決傳統(tǒng)方案中視覺(jué)與運(yùn)動(dòng)控制的數(shù)據(jù)交互速度慢等問(wèn)題,顯著提升六面外觀檢測(cè)設(shè)備的效率和精度,高度滿足設(shè)備CCD視覺(jué)篩選的高速需求。

適用于攝像頭零部件、鋰電池零部件、磁性材料、電子原件、塑料橡膠制品、螺絲螺母、電子元器件、精密五金件等領(lǐng)域。

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二、XPCIE1028超高速實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制卡簡(jiǎn)介

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XPCIE1028是正運(yùn)動(dòng)技術(shù)專為高速視覺(jué)篩選設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生的一款PCI Express®總線運(yùn)動(dòng)控制卡,可控制多個(gè)步進(jìn)電機(jī)或數(shù)字式伺服電機(jī),以及多個(gè)相機(jī)和吹氣口的控制,具備位置鎖存、多維高速硬件位置比較輸出PSO、同步跟隨、精準(zhǔn)觸發(fā)和I/O控制等功能。

XPCIE1028運(yùn)動(dòng)控制卡的功能

●多路硬件位置比較觸發(fā)效率可達(dá)15000+pcs/min;

●標(biāo)準(zhǔn)PCIe接口,核間交互,速率更快;

●12進(jìn)16出,其中8路高速輸入和16路高速輸出;

●1-16路高速輸出口,可自由分配相機(jī)和吹氣口;

●專用脈沖輸出和編碼器輸入接口;

●支持多種上位機(jī)編程語(yǔ)言開(kāi)發(fā)。

三、XPCIE1028運(yùn)動(dòng)控制卡在六面外觀檢測(cè)設(shè)備上的應(yīng)用

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基于XPCE1028的六面外觀檢測(cè)解決方案

物料通過(guò)振動(dòng)盤自動(dòng)排列并輸送到勻速旋轉(zhuǎn)的高透明玻璃轉(zhuǎn)臺(tái),光纖傳感器在入口處感應(yīng)工件物料,XPCIE1028運(yùn)動(dòng)控制卡的高速鎖存輸入口記錄來(lái)料位置,計(jì)算物料通過(guò)多個(gè)檢測(cè)相機(jī)和下料機(jī)構(gòu)的位置觸發(fā)節(jié)點(diǎn),然后下發(fā)指令觸發(fā)檢測(cè)相機(jī)在對(duì)應(yīng)位置進(jìn)行拍攝,并把相機(jī)觸發(fā)統(tǒng)計(jì)和觸發(fā)結(jié)果主動(dòng)上報(bào),工控機(jī)最終統(tǒng)計(jì)物料狀態(tài),跟據(jù)狀態(tài)下發(fā)排料數(shù)據(jù),控制卡根據(jù)數(shù)據(jù)自動(dòng)排列并下發(fā)指令把物料吹入對(duì)應(yīng)下料料盒。

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六面外觀檢測(cè)示意圖

機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)采用CCD工業(yè)相機(jī)將被檢測(cè)的目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào),并傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)。根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息,轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào),圖像處理系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算,以提取目標(biāo)的特征,如面積、數(shù)量、位置、長(zhǎng)度等,再根據(jù)預(yù)設(shè)的容差范圍和其他條件生成輸出結(jié)果,包括尺寸、角度、個(gè)數(shù)、合格/不合格、有/無(wú)等,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)篩選功能。

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XPCIE1028在六面外觀檢測(cè)的硬件方案1 (8相機(jī)+8排料)

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XPCIE1028在六面外觀檢測(cè)的硬件方案2 (12相機(jī)+4排料)

運(yùn)動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)

基于運(yùn)動(dòng)控制器/運(yùn)動(dòng)控制卡的六面外觀檢測(cè)系統(tǒng),相比于傳統(tǒng)的PLC+觸摸屏方案,更集成化,響應(yīng)更快,效率更高。在玻璃轉(zhuǎn)盤快速運(yùn)動(dòng)時(shí),系統(tǒng)也能通過(guò)視覺(jué)飛拍對(duì)物料進(jìn)行瞬時(shí)觸發(fā)拍攝、照明和圖像處理,從而在確保檢測(cè)精度的同時(shí),還提升了檢測(cè)和分選的產(chǎn)能。

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運(yùn)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)原理圖

●XPCIE1028運(yùn)動(dòng)控制卡通過(guò)專有的脈沖+編碼器反饋軸接口來(lái)控制伺服電機(jī),實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤的勻速旋轉(zhuǎn),并實(shí)時(shí)記錄編碼器的反饋位置;

●XPCIE1028運(yùn)動(dòng)控制卡高速輸入口連接光纖傳感器,感應(yīng)并記錄物料的位置;

●XPCIE1028運(yùn)動(dòng)控制卡高速輸出口可接1-12個(gè)相機(jī)進(jìn)行視覺(jué)飛拍,檢測(cè)物料的合格與不合格;

●XPCIE1028運(yùn)動(dòng)控制卡高速輸出口可接1-8個(gè)吹氣裝置,及時(shí)對(duì)視覺(jué)檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)處理分類。

視覺(jué)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

主要由相機(jī)、鏡頭、光源、光源控制器和圖像處理系統(tǒng)等核心組件構(gòu)成。根據(jù)運(yùn)動(dòng)速度的不同,系統(tǒng)對(duì)相機(jī)的拍攝響應(yīng)時(shí)間、曝光時(shí)長(zhǎng)、鏡頭光圈、像素和光源等方面都有特定的技術(shù)要求。只有當(dāng)所有條件都符合當(dāng)前的項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)速度時(shí),視覺(jué)系統(tǒng)才能有效地完成產(chǎn)品的各項(xiàng)檢測(cè)任務(wù),包括前照檢測(cè)、下照檢測(cè)、右照檢測(cè)、左照檢測(cè)、后照檢測(cè)、上照檢測(cè)等。

四、XPCIE1028運(yùn)動(dòng)控制卡在六面外觀檢測(cè)的方案實(shí)現(xiàn)

方案硬件配置

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系統(tǒng)動(dòng)作流程

(1)待檢產(chǎn)品上料:

根據(jù)物料的類型,選擇相應(yīng)的振動(dòng)盤將各類散件輸送到高透明玻璃轉(zhuǎn)臺(tái)上,其中旋轉(zhuǎn)臺(tái)是以某一設(shè)定的速度在恒速旋轉(zhuǎn)。

(2)感應(yīng)物料并記錄位置:

當(dāng)傳感器感應(yīng)到物料,基于FPGA的高速鎖存口記錄物料當(dāng)前位置。

(3)相機(jī)觸發(fā)拍照:

通過(guò)高速鎖存口鎖存的位置,計(jì)算出各個(gè)相機(jī)的位置,由運(yùn)動(dòng)控制器內(nèi)部硬件位置比較輸出觸發(fā)相機(jī),進(jìn)行視覺(jué)飛拍。

(4)視覺(jué)系統(tǒng)處理:

對(duì)拍照的物料圖片進(jìn)行視覺(jué)檢測(cè)、測(cè)量、識(shí)別等功能,并傳輸OK 、NG或者待檢信號(hào)給到運(yùn)動(dòng)控制卡。

(5)吹氣篩選:

根據(jù)視覺(jué)系統(tǒng)反饋給運(yùn)動(dòng)控制卡的結(jié)果,以及通過(guò)感應(yīng)器鎖存的物料位置,計(jì)算出吹氣口的位置,由運(yùn)動(dòng)控制卡內(nèi)部硬件位置比較輸出控制吹氣口,進(jìn)行OK、 NG或者待檢篩選。

五、六面外觀檢測(cè)自動(dòng)篩選機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制調(diào)試工具

完整易用的運(yùn)動(dòng)控制篩選調(diào)試全套工具

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針對(duì)XPCIE1028運(yùn)動(dòng)控制卡在六面外觀檢測(cè)設(shè)備上的應(yīng)用,正運(yùn)動(dòng)技術(shù)提供完整的專用六面外觀檢測(cè)調(diào)試軟件,只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的參數(shù)設(shè)置,搭配相機(jī)和視覺(jué)處理軟件,就可以快速實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)CCD六面外觀檢測(cè)視覺(jué)篩選,縮短開(kāi)發(fā)周期,降低開(kāi)發(fā)成本。

●預(yù)留1-12個(gè)相機(jī)輸出口編號(hào),每個(gè)相機(jī)可以單獨(dú)設(shè)置輸出口、觸發(fā)時(shí)間等參數(shù);

●預(yù)留1-8個(gè)吹氣輸出口編號(hào),每個(gè)電磁閥可以單獨(dú)設(shè)置輸出口、觸發(fā)時(shí)間等參數(shù);

●來(lái)料物件感應(yīng)篩選,尺寸大小過(guò)濾;

●電機(jī)參數(shù)設(shè)置,方便客戶根據(jù)不同機(jī)型,自由配置參數(shù);

●智能數(shù)據(jù)檢測(cè),合格件、不合格件、物料丟失、物料誤吹等計(jì)數(shù);

●IO狀態(tài)監(jiān)控;

●吹氣范圍和吹氣時(shí)間自由設(shè)置;

●心跳交互,更安全機(jī)制。

六、XPCIE1028在六面外觀檢測(cè)高速視覺(jué)篩選中的優(yōu)勢(shì)

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●運(yùn)動(dòng)控制免編程,參數(shù)設(shè)置簡(jiǎn)單;

●自動(dòng)尺寸過(guò)濾,降低批退率;

●心跳交互,設(shè)備操作更安全;

●可提供篩選機(jī)專用API函數(shù)接口;

●高速篩選,多路硬件位置比較觸發(fā)效率可達(dá)15000+pcs/min。


 

狀 態(tài): 離線

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電  話: 0755-32976042
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