[發明專利]機器視覺檢測控制裝置、系統和方法

在審

• 申請號: 202011047614.7
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN114324321A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 談凱;湯建華;周超;李群力;王明星;邱鳴
• 申請（專利權）人: 南京造幣有限公司;中國印鈔造幣總公司
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N21/89;B07C5/36
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 厲丹彤

本發明公開了一種機器視覺檢測控制裝置、系統和方法，涉及視覺檢測技術領域，產品位于流水線上向前運行，編碼器記錄傳送帶傳送速度，通過對產品編ID號，實時跟蹤產品位置。當產品運行到相機位置時，觸發相機采圖，并同時向IPU單元發送該產品ID號。IPU單元從相機獲取圖片進行處理，并將處理結果與對應ID號綁定后發送至ICW單元。ICW單元在匯總IPU單元結果后將結果發送至機器視覺檢測系統的控制裝置。當產品運行到剔廢分倉機構位置時，根據結果做出是否剔廢動作。該方案將機器視覺檢測系統安裝的流水線上，提供靈活可靠的相機采集圖像控制、剔廢分倉控制，大大提高了機器視覺在產線上的靈活性與效率。

技術領域

本發明涉及自動化控制技術領域，具體涉及一種機器視覺檢測控制裝置、系統和方法。

背景技術

在機器視覺檢測領域中，一般檢測系統包括：ICW(圖像控制工作臺)、IPU(圖像處理單元)、采圖相機、剔廢分倉機構。一般都使用PLC(可編程邏輯控制器)來完成產品管理、相機采圖控制、產品剔廢分倉控制等需求。PLC具有抗干擾性強、使用靈活等優點，是一種通用性很強的控制器，適用于絕大多數的電氣自動化控制場合。但是，對于機器視覺檢測領域，PLC存在控制效率低、精度不足的缺陷。針對這種情況，很多企業會自主研發控制系統，實現對機器視覺系統的控制，但通常只能在特定場合使用，通用性不強。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：為了克服現有技術中的不足，本發明提供一種機器視覺檢測控制裝置、系統和方法。

本發明解決其技術問題所要采用的技術方案是：一種機器視覺檢測控制裝置，包括控制板，所述控制板包括單片機單元、FPGA單元、存儲單元、ICW接口單元、編碼器接口單元、IO接口單元、多個IPU接口單元，IPU接口單元為n個，則分別表示為IPU1接口單元、IPU2接口單元……IPUn-1接口單元、IPUn接口單元，其中，存儲單元、ICW接口單元以及多個IPU接口單元中的RS232信號分別與單片機單元連接；編碼器接口單元、IO接口單元以及多個IPU接口單元中的RS422信號分別與FPGA單元連接；單片機單元與FPGA單元之間由32位數據線連接。

具體的，所述控制裝置還包括機箱，所述機箱的側面設有電源接口、IO接口、編碼器接口、IPU接口、ICW接口、多個指示燈以及電源開關。機箱上各個接口的位置根據實際情況進行排布，接口位置不影響整體的功能。作為優選，多個指示燈以及電源開關橫向分布在機箱的正面，電源接口、IO接口、編碼器接口、IPU接口以及ICW接口分布在機箱的背面。

具體的，所述IPU接口的內部由RS232和RS422兩路信號組成，分別用于傳輸產品ID號和相機觸發采圖信號。

具體的，所述多個指示燈至少包括相機觸發信號指示、剔廢信號指示、參數設置指示以及觸發信號輸入指示。

具體的，所述IO接口包括8位輸入接口和8位輸出接口，其中，輸入觸發信號占用一個輸入接口，輸出剔廢分倉信號占用一個輸出接口，其余接口留作備用。

一種機器視覺檢測系統，包括上述控制裝置，還包括流水線、編碼器、接近開關、相機和剔廢分倉機構，所述編碼器、接近開關、相機和剔廢分倉機構沿流水線的運行方向從上游向下游依次設置；所述編碼器用于記錄傳送帶傳送速度，且通過信號線與控制裝置的編碼器接口連接；接近開關用于輸入觸發信號，且通過信號線與控制裝置的一個輸入接口連接；相機用于采集產品的圖像，且通過信號線與控制裝置的IPU接口連接；剔廢分倉機構用于剔除質量不合格的產品，且通過信號線與控制裝置的一個輸出接口連接。

具體的，所述IPU接口的數量與相機的數量相同，且一一對應。

一種機器視覺檢測方法，基于上述檢測系統，還包括以下步驟：