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什麼是視覺飛拍?它有什麼用途?
shijiaofeipaishizhibeicewuzailianxuyundongguochengzhongbutingzhi,youyingjianweizhibijiaoshuchujinxingweizhitongbuchufa,xiangjidaodazhidingpaizhaoweishiwuxutingzhoujikeshunjianwanchenggaosuzhuapai。
通常需配合頻閃光源和縮短相機曝光時間,以在預設運動軌跡下采集運動中物體的清晰圖像,其核心在於“位置同步觸發信號輸出”,而不是“基於定時的軟觸發信號輸出”。

視覺飛拍常用於高速AOI外觀檢測、讀碼、定位測量與編帶分選等設備上。相比傳統視覺停拍(工件到位→停拍→再運動),飛拍可顯著提升節拍、無需頻繁啟停且拍照點位與位置綁定以降低速度波動帶來的位置漂移。

傳統光學篩選機市場應用瓶頸
在傳統光學篩選機中,提速後飛拍往往難以滿足“到位即拍”的精準抓拍需求。
因其控製係統采用PLC為主控,通過非實時通信TCP與上位機/視覺端交互,受限於PLC掃描周期、指令響應時間以及網絡傳輸延遲與抖動,導致觸發時間不穩定、拍照點位發生偏移,從而引發漏檢,限製篩選速度進一步提升,難以實現真正意義上的“運動即觸發、到拍照點位近零延時響應”。傳統PLC控製的設備產能普遍在300~500p/min。

因此光學篩選設備廠商要求控製係統需具備硬件位置比較輸出能力,以實現多工位精準觸發與高速同步執行。本篇通過介紹XPCIE1028運動控製卡在光學篩選機上的應用,展現其技術優勢與落地價值。
正運動技術解決方案:XPCIE1028在光學篩選機中的應用
正運動技術針對上述市場應用需求,推出了高速光學篩選機專用的XPCIE1028運動控製卡,具備篩選機所需的多通道視覺飛拍和精準觸發功能。比較輸出的動作由FPGA完成,沒有處理器間的軟件處理延遲,可應用於高速旋轉軸和高速線性移動平台需要進行點位觸發的應用場合。

▌XPCIE1028 應用效果
核心功能:多通道硬件位置比較輸出
視覺飛拍是正運動硬件位置比較輸出功能之一,在同一個控製係統內可配置最多1—12個自定義相機拍照點位輸出,每到達一個比較位置OP反轉一次。
控製器通過FPGA實時比對當前伺服旋轉軸實際位置(基於編碼器原始位置來觸發),高速輸入口連接光纖傳感器,實時感應並記錄物料位置,產品到達拍照點,us級硬觸發OP信號輸出,來精準下達觸發指令控製,將漏拍漏檢風險壓縮至最小。

(控製卡基於高速光學篩選功能的實現原理圖)
XPCIE1028 方案實現原理
通過設定多個比較位置,旋轉軸持續運動(不停止)jingguomeiyigeyushededuogedianwei,meijingguoyigepaizhaohepailiaochufadianweishi,zidongshiyongbianmaqiweizhilaishuchuyigetedingmaichongkuandudexinhaolaichufa。buxushangweijiruanjianhuoshijiaochuliruanjianquguanlixiangjichufa、排料觸發等問題。
『XPCIE1028具備16路高速輸出口,可1-16路視覺飛拍與高速吹氣排料自由設定』



HW_PSWITCH2指令
光學篩選機采用的是正運動HW_PSWITCH2的模式1,采用TABLE表存儲的數據點來進行比較,脈衝寬度由數據的間隔和運動速度共同決定,所以比較前先要將數據寫入“TABLE”中,然後再調用。
硬件位置比較輸出
指令用法
Mode=1:單軸比較
HW_PSWITCH2(1,opnum,opstate,tablestart,tableend[,direction])
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mode:1-啟動比較器
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opnum:對應的輸出口
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opstate:第一個比較點的輸出狀態
-
tablestart:第一個比較點絕對坐標所在TABLE編號
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tableend:最後一個比較點絕對坐標所在TABLE編號
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direction:第一個點判斷方向,0坐標負向,1坐標正向,-1不使用方向

XPCIE1028 控製卡篩選機硬件方案
8相機 + 8排料

12相機 + 4排料

方案適用的高速光學篩選機結構
XPCIE1028本身具備16路高速比較輸出,帶一個脈衝電機接口,支持雙卡擴展到32路,雙電機接口,物料緩存空間2W個。適用於轉盤式和皮帶式光學篩選機結構,協助客戶實現全自動AOI缺陷檢測。
轉盤式:
(1)單盤

(2)雙盤

皮帶式:

XPCIE1028 篩選機工藝控製流程

光學篩選機專用運動控製卡 XPCIE1028

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支持電子凸輪、直線插補等運動控製功能;
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板載28+2點通用輸入,32+2點通用輸出,其中8路高速輸入和16路高速輸出;
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板載4路脈衝輸出,其中一路專用脈衝軸接口(差分脈衝輸出+編碼器反饋);
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支持8路高速鎖存輸入口,可記錄轉盤來料位置;
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多達16路精準輸出、硬件位置比較輸出,視覺飛拍和篩選吹氣高速輸出,可根據需求分配。

提供完整易用的運動控製篩選調試工具

針對XPCIE1028運動控製卡在全自動CCD光學篩選機上的應用,正運動技術提供完整的專用篩選機調試軟件,可實現最大15000pcs/分鍾的IO觸發檢測速度,隻需要進行簡單的參數設置,搭配相機和視覺處理軟件,就可以快速實現全自動CCD視覺篩選,縮短開發周期,降低開發成本。
運動控製篩選調試參數說明
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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;
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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;
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來料物件篩選,最大值和最小值設置;
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電機參數設置,方便客戶根據不同機型,自由配置參數;
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物件檢測存儲上千組觸發數據,保證來料檢測記錄的效率和準確度;
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每個相機存儲上百組觸發數據,提升視覺處理的效率和穩定性;
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智能數據檢測,合格件、不合格件、物料丟失、物料誤吹等計數。

正運動技術專注於運動控製技術研究和通用運動控製軟硬件產品的研發,是國家級高新技術企業。正運動技術彙集了來自華為、zhongxingdenggongsideyouxiurencai,zaijianchizizhuchuangxindetongshi,jijilianhegedagaoxiaoxietongyundongkongzhijichujishudeyanjiu,shiguoneigongkonglingyufazhanzuikuaideqiyezhiyi,yeshiguoneishaoyou、完整掌握運動控製核心技術和實時工控軟件平台技術的企業。主要業務有:運動控製卡_運動控製器_EtherCAT運動控製卡_EtherCAT控製器_運動控製係統_視覺控製器__運動控製PLC_運動控製_機器人控製器_視覺定位_XPCIe/XPCI係列運動控製卡等等。
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