一、市場應用背景
XPCIE1028超高速實時運動控製卡在六麵外觀檢測高速視覺篩選中的應用,結合正運動技術提供的專用篩選機調試軟件,可實現15000+pcs/分鍾的IO觸發檢測速度,隻需簡單參數設置,搭配圖像采集硬件和視覺處理軟件,即可快速實現全自動CCD視覺篩選。
XPCIE1028搭配MotionRT7實時內核,具備多核並行運算能力,能高效處理運動控製和機器視覺等自動化設備核心任務,可解決傳統方案中視覺與運動控製的數據交互速度慢等問題,顯著提升六麵外觀檢測設備的效率和精度,高度滿足設備CCD視覺篩選的高速需求。
適用於攝像頭零部件、鋰電池零部件、磁性材料、電子原件、塑料橡膠製品、螺絲螺母、電子元器件、精密五金件等領域。

二、XPCIE1028超高速實時運動控製卡簡介

XPCIE1028是正運動技術專為高速視覺篩選設備應運而生的一款PCI Express®總線運動控製卡,可控製多個步進電機或數字式伺服電機,以及多個相機和吹氣口的控製,具備位置鎖存、多維高速硬件位置比較輸出PSO、同步跟隨、精準觸發和I/O控製等功能。
XPCIE1028運動控製卡的功能
●多路硬件位置比較觸發效率可達15000+pcs/min;
●標準PCIe接口,核間交互,速率更快;
●12進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,可自由分配相機和吹氣口;
●專用脈衝輸出和編碼器輸入接口;
●支持多種上位機編程語言開發。
三、XPCIE1028運動控製卡在六麵外觀檢測設備上的應用

基於XPCE1028的六麵外觀檢測解決方案
物料通過振動盤自動排列並輸送到勻速旋轉的高透明玻璃轉台,光纖傳感器在入口處感應工件物料,XPCIE1028運yun動dong控kong製zhi卡ka的de高gao速su鎖suo存cun輸shu入ru口kou記ji錄lu來lai料liao位wei置zhi,計ji算suan物wu料liao通tong過guo多duo個ge檢jian測ce相xiang機ji和he下xia料liao機ji構gou的de位wei置zhi觸chu發fa節jie點dian,然ran後hou下xia發fa指zhi令ling觸chu發fa檢jian測ce相xiang機ji在zai對dui應ying位wei置zhi進jin行xing拍pai攝she,並bing把ba相xiang機ji觸chu發fa統tong計ji和he觸chu發fa結jie果guo主zhu動dong上shang報bao,工gong控kong機ji最zui終zhong統tong計ji物wu料liao狀zhuang態tai,跟gen據ju狀zhuang態tai下xia發fa排pai料liao數shu據ju,控kong製zhi卡ka根gen據ju數shu據ju自zi動dong排pai列lie並bing下xia發fa指zhi令ling把ba物wu料liao吹chui入ru對dui應ying下xia料liao料liao盒he。

六麵外觀檢測示意圖
機器視覺檢測係統采用CCD工業相機將被檢測的目標轉換成圖像信號,並傳送給專用的圖像處理係統。根據像素分布和亮度、顏色等信息,轉變成數字化信號,圖像處理係統對這些信號進行各種運算,以提取目標的特征,如麵積、數量、位置、長度等,再根據預設的容差範圍和其他條件生成輸出結果,包括尺寸、角度、個數、合格/不合格、有/無等,從而實現自動篩選功能。

XPCIE1028在六麵外觀檢測的硬件方案1 (8相機+8排料)

XPCIE1028在六麵外觀檢測的硬件方案2 (12相機+4排料)
運動控製的實現
基於運動控製器/運動控製卡的六麵外觀檢測係統,相比於傳統的PLC+觸摸屏方案,更集成化,響應更快,效率更高。在玻璃轉盤快速運動時,係統也能通過視覺飛拍對物料進行瞬時觸發拍攝、照明和圖像處理,從而在確保檢測精度的同時,還提升了檢測和分選的產能。

運動控製實現原理圖
●XPCIE1028運動控製卡通過專有的脈衝+編碼器反饋軸接口來控製伺服電機,實現轉盤的勻速旋轉,並實時記錄編碼器的反饋位置;
●XPCIE1028運動控製卡高速輸入口連接光纖傳感器,感應並記錄物料的位置;
●XPCIE1028運動控製卡高速輸出口可接1-12個相機進行視覺飛拍,檢測物料的合格與不合格;
●XPCIE1028運動控製卡高速輸出口可接1-8個吹氣裝置,及時對視覺檢測的結果進行相應處理分類。
視覺係統的實現
主要由相機、鏡頭、光源、光源控製器和圖像處理係統等核心組件構成。根據運動速度的不同,係統對相機的拍攝響應時間、曝光時長、鏡頭光圈、像xiang素su和he光guang源yuan等deng方fang麵mian都dou有you特te定ding的de技ji術shu要yao求qiu。隻zhi有you當dang所suo有you條tiao件jian都dou符fu合he當dang前qian的de項xiang目mu運yun動dong速su度du時shi,視shi覺jiao係xi統tong才cai能neng有you效xiao地di完wan成cheng產chan品pin的de各ge項xiang檢jian測ce任ren務wu,包bao括kuo前qian照zhao檢jian測ce、下照檢測、右照檢測、左照檢測、後照檢測、上照檢測等。
四、XPCIE1028運動控製卡在六麵外觀檢測的方案實現
方案硬件配置

係統動作流程
(1)待檢產品上料:
根據物料的類型,選擇相應的振動盤將各類散件輸送到高透明玻璃轉台上,其中旋轉台是以某一設定的速度在恒速旋轉。
(2)感應物料並記錄位置:
當傳感器感應到物料,基於FPGA的高速鎖存口記錄物料當前位置。
(3)相機觸發拍照:
通過高速鎖存口鎖存的位置,計算出各個相機的位置,由運動控製器內部硬件位置比較輸出觸發相機,進行視覺飛拍。
(4)視覺係統處理:
對拍照的物料圖片進行視覺檢測、測量、識別等功能,並傳輸OK 、NG或者待檢信號給到運動控製卡。
(5)吹氣篩選:
根gen據ju視shi覺jiao係xi統tong反fan饋kui給gei運yun動dong控kong製zhi卡ka的de結jie果guo,以yi及ji通tong過guo感gan應ying器qi鎖suo存cun的de物wu料liao位wei置zhi,計ji算suan出chu吹chui氣qi口kou的de位wei置zhi,由you運yun動dong控kong製zhi卡ka內nei部bu硬ying件jian位wei置zhi比bi較jiao輸shu出chu控kong製zhi吹chui氣qi口kou,進jin行xingOK、 NG或者待檢篩選。
五、六麵外觀檢測自動篩選機的運動控製調試工具
完整易用的運動控製篩選調試全套工具

針對XPCIE1028運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)卡(ka)在(zai)六(liu)麵(mian)外(wai)觀(guan)檢(jian)測(ce)設(she)備(bei)上(shang)的(de)應(ying)用(yong),正(zheng)運(yun)動(dong)技(ji)術(shu)提(ti)供(gong)完(wan)整(zheng)的(de)專(zhuan)用(yong)六(liu)麵(mian)外(wai)觀(guan)檢(jian)測(ce)調(tiao)試(shi)軟(ruan)件(jian),隻(zhi)需(xu)要(yao)進(jin)行(xing)簡(jian)單(dan)的(de)參(can)數(shu)設(she)置(zhi),搭(da)配(pei)相(xiang)機(ji)和(he)視(shi)覺(jiao)處(chu)理(li)軟(ruan)件(jian),就(jiu)可(ke)以(yi)快(kuai)速(su)實(shi)現(xian)全(quan)自(zi)動(dong)CCD六麵外觀檢測視覺篩選,縮短開發周期,降低開發成本。
●預留1-12個相機輸出口編號,每個相機可以單獨設置輸出口、觸發時間等參數;
●預留1-8個吹氣輸出口編號,每個電磁閥可以單獨設置輸出口、觸發時間等參數;
●來料物件感應篩選,尺寸大小過濾;
●電機參數設置,方便客戶根據不同機型,自由配置參數;
●智能數據檢測,合格件、不合格件、物料丟失、物料誤吹等計數;
●IO狀態監控;
●吹氣範圍和吹氣時間自由設置;
●心跳交互,更安全機製。
六、XPCIE1028在六麵外觀檢測高速視覺篩選中的優勢

●運動控製免編程,參數設置簡單;
●自動尺寸過濾,降低批退率;
●心跳交互,設備操作更安全;
●可提供篩選機專用API函數接口;
●高速篩選,多路硬件位置比較觸發效率可達15000+pcs/min。
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