專利名稱：一種連接件外觀缺陷在線檢測定位拍照控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種定位拍照控制裝置，特別是涉及一種連接件外觀缺陷在線檢測定位拍照控制裝置。
背景技術(shù)：
連接件是借助于常規(guī)或?qū)Ｓ脹_壓設(shè)備的動力，使板料在模具里直接受到變形力并進(jìn)行變形，從而獲得的一定形狀、尺寸和性能的產(chǎn)品零件。隨著電子、鐘表、計(jì)算機(jī)等行業(yè)的迅速發(fā)展，廣泛應(yīng)用于這些行業(yè)中的連接件的消費(fèi)也日趨劇增。目前連接件外觀缺陷在線檢測定位拍照控制裝置最常用的是由PLC和光電傳感器組成的系統(tǒng)，該裝置的存在以下缺點(diǎn)(1) PLC受掃描周期的影響，不能及時(shí)讀取光電傳感器的計(jì)數(shù)信號，(2)連接件出現(xiàn)針腳缺失時(shí)，光電傳感器不會計(jì)數(shù)。這兩種缺點(diǎn)都會使定位位置有較大誤差，在線檢測出現(xiàn)漏檢。
發(fā)明內(nèi)容為了克服背景技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種連接件外觀缺陷在線檢測定位拍照控制裝置，采用冗余控制法，來提高定位拍照位置精度。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一、一種連接件外觀缺陷在線檢測定位拍照控制方法連接件外觀缺陷在線檢測定位拍照控制是采用冗余控制法，通過CPLD (Complex Programmable Logic Device)對伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度和光電傳感器計(jì)數(shù)數(shù)量的判斷，來提高在線檢測定位拍照位置的精度。所述的通過CPLD對伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度和光電傳感器計(jì)數(shù)數(shù)量的判斷的步驟如下步驟1)開啟CPLD、CXD面陣工業(yè)相機(jī)、伺服驅(qū)動器、伺服電機(jī)和光電傳感器，使設(shè)備處于工作狀態(tài)，設(shè)置伺服電機(jī)復(fù)零位，預(yù)先設(shè)定最大計(jì)數(shù)數(shù)量和最大旋轉(zhuǎn)角度值范圍；步驟2)判斷光電傳感器檢測結(jié)果是否為“有”，為“有”則計(jì)數(shù)數(shù)量加1，為“無”則繼續(xù)檢測，重復(fù)步驟2);步驟3)判斷計(jì)數(shù)數(shù)量是否達(dá)到最大計(jì)數(shù)數(shù)量，若未達(dá)到，則繼續(xù)檢測，進(jìn)入步驟 2)，若已達(dá)到，則進(jìn)入步驟4)；步驟4)判斷編碼器的旋轉(zhuǎn)角度是否在最大旋轉(zhuǎn)角度值范圍內(nèi)，若是，則進(jìn)入步驟 5)，若不在最大旋轉(zhuǎn)角度值范圍內(nèi)，則給出針腳缺失報(bào)錯(cuò)；步驟5)產(chǎn)生輸出信號給CXD面陣工業(yè)相機(jī)。二、一種連接件外觀缺陷在線檢測定位拍照控制裝置包括CPLD，CXD面陣工業(yè)相機(jī)，伺服驅(qū)動器，編碼器，伺服電機(jī)，旋轉(zhuǎn)齒輪和光電傳感器；旋轉(zhuǎn)齒輪安裝在伺服電機(jī)的軸上，伺服驅(qū)動器的編碼器輸出信號接口與編碼器相連， 光電傳感器的投光探頭和受光探頭以對射型方式安裝在連接件的上下兩側(cè)，伺服驅(qū)動器控制信號接口、光電傳感器的輸出信號接口、CCD面陣工業(yè)相機(jī)的外部觸發(fā)接口分別與CPLD 相連；CPLD內(nèi)設(shè)置定位拍照控制程序。本實(shí)用新型的有益效果是(1)采用了 CPLD作為計(jì)數(shù)器，可以解決連接件針腳缺失時(shí)的遺漏檢測，提高了檢測的效率；(2)采用冗余控制對連接件外觀缺陷在線檢測進(jìn)行定位拍照控制，實(shí)現(xiàn)了檢測時(shí) CCD面陣工業(yè)相機(jī)的拍照位置的準(zhǔn)確定位，提高了檢測的抗干擾性和可靠性。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是一種連接件外觀示意圖。 圖3是CPLD的定位拍照程序流程圖。圖1中1、CPLD; 2、C⑶面陣工業(yè)相機(jī)；3、伺服驅(qū)動器；4、編碼器；5、伺服電機(jī)；6、旋轉(zhuǎn)齒輪；7、光電傳感器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括有CPLD1、(XD面陣工業(yè)相機(jī)2、伺服驅(qū)動器3、編碼器4、伺服電機(jī)5、旋轉(zhuǎn)齒輪6、光電傳感器7。其中，旋轉(zhuǎn)齒輪6安裝在伺服電機(jī) 5的軸上，伺服驅(qū)動器3的編碼器信號接口與編碼器4相連，光電傳感器7的投光探頭和受光探頭以對射型方式安裝在連接件的上下兩側(cè)，伺服驅(qū)動器3控制信號接口、光電傳感器7 的輸出信號接口、C⑶面陣工業(yè)相機(jī)2的外部觸發(fā)接口與CPLD相連；CPLD內(nèi)設(shè)置定位拍照程序。如圖3所示為本實(shí)用新型中CPLD的定位拍照程序流程圖。由圖1、2所示的示意圖可知，CXD面陣工業(yè)相機(jī)的作用是采集連接件的外觀圖像， 則在CPLD中預(yù)先設(shè)定的最大計(jì)數(shù)數(shù)量為CCD面陣工業(yè)相機(jī)達(dá)到最佳視野時(shí)采集到的連接件的最大陣腳數(shù)。伺服電機(jī)連帶旋轉(zhuǎn)齒輪旋轉(zhuǎn)的同時(shí)帶動連接件向前運(yùn)行，則最大旋轉(zhuǎn)角度值為連接件向前運(yùn)行至最大計(jì)數(shù)數(shù)量的陣腳時(shí)伺服電機(jī)的最大旋轉(zhuǎn)角度。當(dāng)連接件向前運(yùn)行時(shí)，光電傳感器的投光探頭和受光探頭之間的光會被擋住，當(dāng)受光光量小于預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)，說明計(jì)數(shù)是有效的，光電傳感器的檢測結(jié)果為“有”，當(dāng)受光光量大于預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)，說明計(jì)數(shù)是無效的，光電傳感器的檢測結(jié)果為“無”。實(shí)施例本實(shí)施例中采用的圖1所示的各個(gè)器件的型號如下(1) CXD面陣工業(yè)相機(jī)為DALSA公司的M1400系列相機(jī)； (2) CPLD為ALTERA公司的APEX系列器件；(3)伺服驅(qū)動器為邁克彼恩公司的APD-VN系列驅(qū)動器；(4)伺服電機(jī)為邁克彼恩公司的APM-SB系列電機(jī)；(5)旋轉(zhuǎn)齒輪為帶有36個(gè)輪齒的齒輪，其中直徑35mm，齒高0. 9mm ；(6)光電傳感器為歐姆龍公司產(chǎn)品，其中放大器單元為E3X-ZD系列，光纖單元為E32系列。本實(shí)施例中采用的連接件如圖2所示，其特征為針腳寬度為1. 5mm，小孔直徑為 1. 5mm，兩針腳之間的距離為3mm。根據(jù)旋轉(zhuǎn)齒輪的直徑d和旋轉(zhuǎn)齒輪齒數(shù)N，可以計(jì)算得出旋轉(zhuǎn)齒輪的近似的齒間距1 本實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)齒輪為帶有36個(gè)輪齒的齒輪，旋轉(zhuǎn)齒輪的直徑為35mm，則計(jì)算得到近似齒間距為3mm。由此，伺服電機(jī)連帶旋轉(zhuǎn)齒輪運(yùn)行一周，連接件有36個(gè)針腳向前運(yùn)行。本實(shí)施例中CCD面陣工業(yè)相機(jī)最佳視野時(shí)可以拍攝10個(gè)針腳，設(shè)定拍照定位為每 10個(gè)進(jìn)行一次拍照采集。CPLD數(shù)據(jù)庫中最大計(jì)數(shù)數(shù)量為10，最大旋轉(zhuǎn)角度值為100°，允許誤差為士5°。本實(shí)施例中CPLD實(shí)現(xiàn)在線檢測定位拍照控制的步驟如下步驟1)開啟設(shè)備，使光電傳感器、CXD面陣工業(yè)相機(jī)處于工作狀態(tài)，使伺服電機(jī)復(fù)零位，預(yù)先設(shè)定最大計(jì)數(shù)數(shù)量10、最大旋轉(zhuǎn)角度最大值105°和最大旋轉(zhuǎn)角度最小值95° ；步驟2)判斷光電傳感器檢測結(jié)果是否為“有”，為“有”則計(jì)數(shù)數(shù)量加1，為“無”則繼續(xù)檢測，重復(fù)(2);步驟3)判斷計(jì)數(shù)數(shù)量是否達(dá)到最大計(jì)數(shù)數(shù)量10，若未達(dá)到，則繼續(xù)檢測，進(jìn)入 (2)，若已達(dá)到，則進(jìn)入(4)；步驟4)判斷編碼器的旋轉(zhuǎn)角度是否在最大旋轉(zhuǎn)角度值范圍95° 105°，若是， 則進(jìn)入(5)，若否，則給出針腳缺失報(bào)錯(cuò)；步驟5)產(chǎn)生輸出信號給CXD面陣工業(yè)相機(jī)。
權(quán)利要求1. 一種連接件外觀缺陷在線檢測定位拍照控制裝置，其特征在于包括CPLD(I)，CXD 面陣工業(yè)相機(jī)O)，伺服驅(qū)動器(3)，編碼器，伺服電機(jī)(5)，旋轉(zhuǎn)齒輪(6)和光電傳感器 (7)；旋轉(zhuǎn)齒輪(6)安裝在伺服電機(jī)(5)的軸上，伺服驅(qū)動器(3)的編碼器輸出信號接口與編碼器(4)相連，光電傳感器(7)的投光探頭和受光探頭以對射型方式安裝在連接件的上下兩側(cè)，伺服驅(qū)動器⑶控制信號接口、光電傳感器(7)的輸出信號接口、CCD面陣工業(yè)相機(jī)O)的外部觸發(fā)接口分別與CPLD(I)相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種連接件外觀缺陷在線檢測定位拍照控制裝置。包括CPLD，CCD面陣工業(yè)相機(jī)，伺服驅(qū)動器，編碼器，伺服電機(jī)，旋轉(zhuǎn)齒輪和光電傳感器；旋轉(zhuǎn)齒輪安裝在伺服電機(jī)的軸上，伺服驅(qū)動器的編碼器輸出信號接口與編碼器相連，光電傳感器的投光探頭和受光探頭以對射型方式安裝在連接件的上下兩側(cè)，伺服驅(qū)動器控制信號接口、光電傳感器的輸出信號接口、CCD面陣工業(yè)相機(jī)的外部觸發(fā)接口分別與CPLD相連。本實(shí)用新型采用CPLD作為計(jì)數(shù)器，解決連接件針腳缺失時(shí)的遺漏檢測，提高檢測的效率；采用冗余控制對連接件外觀缺陷在線檢測進(jìn)行定位拍照控制，實(shí)現(xiàn)檢測時(shí)CCD面陣工業(yè)相機(jī)的拍照位置的準(zhǔn)確定位，提高檢測的抗干擾性和可靠性。
文檔編號G01N21/88GK202143147SQ20102068404
公開日2012年2月8日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者俞甫, 孔紅紅, 孫堅(jiān), 徐紅偉, 鐘紹俊, 陳樂 申請人:中國計(jì)量學(xué)院