[發(fā)明專利]基于FPGA圖像檢測控制的板材偏移調(diào)整裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110560596.0
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113277314B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周鋒;王成辰;王如剛;吳瑞琦;高尚尚;孔祥曄
• 申請（專利權(quán)）人: 鹽城工學(xué)院
• 主分類號: B65G47/91
• 分類號: B65G47/91;B65G47/24;H04N5/225;G06T7/00;G06T7/13;G06T7/73
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳建和

1.一種基于FPGA圖像檢測控制的板材偏移調(diào)整裝置，其特征在于：包括支架(1)、攝像頭支架(12)、X軸電機(2)、滾珠絲杠(21)、導(dǎo)軌(22)、滑塊(23)、Z軸電機(3)、減速器(31)、旋轉(zhuǎn)盤(4)、氣缸(5)、吸盤(51)、攝像頭(6)、真空吸具、控制盒(7)，其中：

所述支架(1)橫跨安裝于板材傳送帶(8)上方，所述滾珠絲杠(21)、導(dǎo)軌(22)安裝在支架(1)的頂部，所述X軸電機(2)固定安裝在支架(1)上，且所述X軸電機(2)與滾珠絲杠(21)傳動連接；所述滑塊(23)安裝在導(dǎo)軌(22)上，且所述滑塊(23)與導(dǎo)軌(22)滑動連接，同時所述滑塊(23)與滾珠絲杠(21)的螺母固定連接；Z軸電機(3)與滑塊(23)固定連接，所述Z軸電機(3)通過減速器(31)與旋轉(zhuǎn)盤(4)傳動連接，所述氣缸(5)安裝在旋轉(zhuǎn)盤(4)上，且所述氣缸(5)位于板材傳送帶(8)上方；所述吸盤(51)安裝在氣缸(5)上，且所述吸盤(51)與真空吸具連通；

所述攝像頭(6)通過攝像頭支架(12)安裝在支架(1)上，且所述攝像頭(6)指向傳送帶(8)；

所述控制盒(7)分別與X軸電機(2)、Z軸電機(3)、旋轉(zhuǎn)盤(4)、氣缸(5)、攝像頭(6)、真空吸具連接；

所述控制盒(7)設(shè)置有配置表模塊、邊緣檢測單元、偏移檢測單元、氣缸控制模塊、氣缸驅(qū)動電路、吸具控制模塊、吸具驅(qū)動電路、X軸電機控制模塊、X軸電機驅(qū)動電路、Z軸電機控制模塊、Z軸電機驅(qū)動電路、誤差修正單元，所述攝像頭(6)分別與配置表模塊、邊緣檢測單元連接，所述偏移檢測單元分別與邊緣檢測單元、氣缸控制模塊、吸具控制模塊、X軸電機控制模塊、Z軸電機控制模塊連接，所述X軸電機控制模塊與X軸電機驅(qū)動電路連接，所述X軸電機驅(qū)動電路與X軸電機(2)連接，所述Z軸電機控制模塊與Z軸電機驅(qū)動電路連接，所述Z軸電機驅(qū)動電路與Z軸電機(3)連接，所述氣缸控制模塊與氣缸驅(qū)動電路連接，所述氣缸驅(qū)動電路通過氣缸繼電器單元與氣缸(5)連接，所述吸具控制模塊與吸具驅(qū)動電路連接，所述吸具驅(qū)動電路通過吸具繼電器單元與真空吸具連接；所述誤差修正單元包括X軸電機修正模塊和Z軸電機修正模塊，所述X軸電機修正模塊連接在X軸電機控制模塊與X軸電機驅(qū)動電路之間，Z軸電機修正模塊連接在Z軸電機控制模塊與Z軸電機驅(qū)動電路之間；

所述邊緣檢測單元包括依次連接的圖像采集模塊、中值濾波模塊、灰度值轉(zhuǎn)換模塊、Sobel邊緣檢測模塊、sdram存儲模塊；

所述偏移檢測單元包括行像素計數(shù)器、基爾霍夫變換模塊、斜率偏角計算模塊、比較器一、Z軸電機調(diào)整值模塊、列像素計數(shù)器、邊緣判讀模塊、累加器、均值計算模塊、比較器二、X軸電機調(diào)整值模塊、偏移允許值模塊，所述行像素計數(shù)器、基爾霍夫變換模塊、斜率偏角計算模塊、比較器一、Z軸電機調(diào)整值模塊依次連接；所述列像素計數(shù)器、邊緣判讀模塊、累加器、均值計算模塊、比較器二、X軸電機調(diào)整值模塊依次連接；所述偏移允許值模塊分別與比較器一、比較器二連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于FPGA圖像檢測控制的板材偏移調(diào)整裝置，其特征在于：所述氣缸(5)、吸盤(51)為四個，且所述氣缸(5)沿旋轉(zhuǎn)盤(4)周向均勻分布設(shè)置，所述氣缸(5)、吸盤(51)一一對應(yīng)設(shè)置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于FPGA圖像檢測控制的板材偏移調(diào)整裝置，其特征在于：所述支架(1)的底部設(shè)置有底座(11)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于FPGA圖像檢測控制的板材偏移調(diào)整裝置，其特征在于：所述控制盒(7)的外殼為ABS塑料殼，所述控制盒(7)的外殼設(shè)置有防電磁干擾層。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述基于FPGA圖像檢測控制的板材偏移調(diào)整裝置，其特征在于：所述氣缸(5)為SC復(fù)動型氣缸。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述基于FPGA圖像檢測控制的板材偏移調(diào)整裝置，其特征在于：所述攝像頭(6)通過IIC總線分別與配置表模塊、邊緣檢測單元連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述基于FPGA圖像檢測控制的板材偏移調(diào)整裝置，其特征在于：所述滾珠絲杠(21)行程選擇315-400mm。