本實(shí)用新型涉及振動送料控制器領(lǐng)域技術(shù)，尤其是指一種圖像線陣傳感工件分選振動送料控制器。

背景技術(shù)：

振動送料機(jī)臺在自動化設(shè)備行業(yè)應(yīng)用廣泛,其送料環(huán)節(jié)需實(shí)現(xiàn)的基本功能是：工件分選、排序、傳送，其中最關(guān)鍵、難度最高的環(huán)節(jié)是工件分選。實(shí)現(xiàn)工件分選的方式有：機(jī)械軌道式及光纖（光纖陣列）傳感式。但以上二種方式在一些送料工件下，例如微型工件且工件表面有復(fù)雜的線段、圖案或細(xì)微特征的情況，完全無法實(shí)現(xiàn)分選。為實(shí)現(xiàn)此類工件的分選，最理想的方式是使用圖像傳感器。圖像傳感器分面陣和線陣二種形式，從微型工件分選的應(yīng)用要求來分析：微型工件尺寸小，對成像的像素量要求并不高；對送料速度的要求高，例如貼片電子零件編帶包裝機(jī)，每分鐘編帶數(shù)量要求可達(dá)3000只以上，這就對成像幀率及實(shí)時性要求非常高。目前國內(nèi)的面陣傳感器即使是工作于低分辨率模式，幀率也一般不高于320幀，而且圖像數(shù)據(jù)從傳感器到處理器的物理傳輸鏈路上具有多級幀緩沖，促使實(shí)時性大打折扣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在之缺失，其主要目的是提供一種圖像線陣傳感工件分選振動送料控制器，其能有效解決現(xiàn)有之控制器采用面陣傳感器存在實(shí)時性不佳的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下之技術(shù)方案：

一種圖像線陣傳感工件分選振動送料控制器，包括有電路板、多個線陣傳感器以及多個光源；該電路板上設(shè)置有主控制器、變頻及驅(qū)動單元、高速電磁閥陣列驅(qū)動電路、WIFI遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)控制模塊和多個圖像采集及處理器；該變頻及驅(qū)動單元、高速電磁閥陣列驅(qū)動電路、WIFI遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)控制模塊和多個圖像采集及處理器均與主控制器連接，每一圖像采集及處理器均連接有圖像模擬量信號合成、可編程放大電路和頻譜發(fā)生、驅(qū)動電路；該多個線陣傳感器分別與對應(yīng)的圖像模擬量信號合成、可編程放大電路連接，該多個電源分別與對應(yīng)的頻譜發(fā)生、驅(qū)動電路連接。

優(yōu)選的，所述變頻及驅(qū)動單元連接振動盤。

優(yōu)選的，所述高速電磁閥陣列驅(qū)動電路連接電磁閥陣列及外部聯(lián)動設(shè)備。

優(yōu)選的，所述WIFI遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)控制模塊連接上位機(jī)。

優(yōu)選的，所述線陣傳感器為彩色或單色線陣傳感器。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體而言，由上述技術(shù)方案可知：

一、本控制器采用線陣傳感器，幀率可輕松達(dá)到2000幀以上，像素也至少具有128像素，對于工件特征采集實(shí)現(xiàn)分選是完全可以滿足的，實(shí)現(xiàn)了對微型工件及微小特征進(jìn)行準(zhǔn)確的工件分選，且像素傳輸?shù)奈锢礞溌泛唵?，可直接由主控制器的高速A/D端口采集幀數(shù)據(jù)，且實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)算處理的硬件成本遠(yuǎn)比面陣傳感器低，并實(shí)現(xiàn)對微型工件微小特征的高速分選。

二、本控制器內(nèi)置WIFI遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)控制模塊，可連接帶WIFI的智能終端設(shè)備，無需配套顯示及控制套件，不僅降低了系統(tǒng)成本，且實(shí)現(xiàn)了更加人性化、智能化的顯示與操作方式。

為更清楚地闡述本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征和功效，下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例來對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理框圖。

附圖標(biāo)識說明：

10、電路板 11、主控制器

12、變頻及驅(qū)動單元 13、高速電磁閥陣列驅(qū)動電路

14、WIFI遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)控制模塊 15、圖像采集及處理器

16、圖像模擬量信號合成、可編程放大電路

17、頻譜發(fā)生、驅(qū)動電路 20、線陣傳感器

30、光源 40、振動盤

50、電磁閥陣列及外部聯(lián)動設(shè)備 60、上位機(jī)。

具體實(shí)施方式

請參照圖1所示，其顯示出了本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)，包括有電路板10、多個線陣傳感器20以及多個光源30。

該電路板10上設(shè)置有主控制器11、變頻及驅(qū)動單元12、高速電磁閥陣列驅(qū)動電路13、WIFI遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)控制模塊14和多個圖像采集及處理器15；該變頻及驅(qū)動單元12、高速電磁閥陣列驅(qū)動電路13、WIFI遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)控制模塊14和多個圖像采集及處理器15均與主控制器11連接，每一圖像采集及處理器15均連接有圖像模擬量信號合成、可編程放大電路16和頻譜發(fā)生、驅(qū)動電路17。在本實(shí)施例中，所述變頻及驅(qū)動單元12連接振動盤40，所述高速電磁閥陣列驅(qū)動電路13連接電磁閥陣列及外部聯(lián)動設(shè)備50，所述WIFI遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)控制模塊14連接上位機(jī)60，上位機(jī)60用于進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

該多個線陣傳感器20分別與對應(yīng)的圖像模擬量信號合成、可編程放大電路16連接，該多個電源30分別與對應(yīng)的頻譜發(fā)生、驅(qū)動電路17連接。所述線陣傳感器20為彩色或單色線陣傳感器。

詳述本實(shí)施例的工作原理如下：

1.本控制器內(nèi)集成n（根據(jù)用戶需求,n=1-6）組圖像模擬量信號合成、可編程放大電路16 、頻譜發(fā)生、驅(qū)動電路17 和圖像采集及處理器15，用來高速處理外接的線陣傳感器20圖像的傳感信號。

2.線陣傳感器20含線陣傳感元件及光學(xué)組件，根據(jù)應(yīng)用需求，可選擇黑白（灰度）或彩色傳感器。應(yīng)用時，安裝于送料軌道上方探測被檢測工件。線陣傳感器20的工作模式，例如幀率、曝光時間及時序等參數(shù)完全受控于圖像采集及處理器15。

3.光源30產(chǎn)生與線陣傳感器20幀同步的頻閃光信號，該光信號根據(jù)應(yīng)用需求可為紅外或三基色合成光，在一些特殊應(yīng)用還需配合光學(xué)組件進(jìn)行聚光。應(yīng)用時，根據(jù)工件外形特征的不同，安裝于被檢測工件上方或側(cè)方，對被檢測工件提供與線陣傳感器20幀同步的曝光光源。

4.圖像模擬量信號合成、可編程放大電路16可對線陣傳感器20的圖像模擬量信號由硬件電路快速地進(jìn)行濾波（根據(jù)應(yīng)用需求，可為：低通、高通、帶通）、RGB轉(zhuǎn)灰度及信號增益控制等圖像預(yù)處理。圖像模擬量信號合成、可編程放大電路16的工作模式由圖像采集及處理器15實(shí)時控制，得到所需的圖像模擬量信號，送給圖像采集及處理器15進(jìn)行數(shù)字化處理。

5. 頻譜發(fā)生、驅(qū)動電路17產(chǎn)生與線陣傳感器20幀同步的電信號（三基色合成光源為三組），該信號的頻率、幅值、相位時序均受控于圖像采集及處理器15。

6. 圖像采集及處理器15，一方面的任務(wù)是協(xié)調(diào)線陣傳感器20和光源30之間的同步運(yùn)行及對線陣傳感器20、光源30、圖像模擬量信號合成、可編程放大電路16這三者間閉環(huán)的控制管理，實(shí)現(xiàn)最佳成像。另一方面是對圖像模擬量信號進(jìn)行高速A/D轉(zhuǎn)換，進(jìn)行數(shù)字化處理，其數(shù)字化處理主要包括：

1）模糊查找一幀圖像的有效像素范圍（工件圖像像素），并對無效像素（非工件圖像像素）進(jìn)行首尾裁切。

2）像素壓縮：根據(jù)應(yīng)用的不同，采用不同的壓縮算法，并將一幀128（舉例）像素的數(shù)據(jù)根據(jù)需求壓縮為64、32、16、8像素的圖像數(shù)據(jù)。

3）實(shí)時存儲連續(xù)n幀壓縮后的圖像數(shù)據(jù)。

4）對當(dāng)前壓縮后的圖像數(shù)據(jù)與用戶模版數(shù)據(jù)（用戶已設(shè)置的工件圖像數(shù)據(jù)）進(jìn)行黑白閾值或灰度（彩色為色度）級別的相似度比較，將比較結(jié)果輸出給“主控制器”。

5）對連續(xù)n幀壓縮后（模擬出面陣傳感器圖像）的圖像數(shù)據(jù)與用戶模版數(shù)據(jù)（用戶已設(shè)置的工件圖像數(shù)據(jù)）進(jìn)行矩陣方式黑白閾值或灰度（彩色為色度）級別的相似度比較，將比較結(jié)果輸出給“主控制器”。

7.主控制器11的功能是初始并協(xié)調(diào)控制器內(nèi)的各功能單元之間的工作。由圖像采集及處理器15輸出的工件識別信號經(jīng)主控制器11進(jìn)行用戶設(shè)置的邏輯組合及時序規(guī)則運(yùn)算后，控制高速電磁閥陣列驅(qū)動電路13驅(qū)動外部電磁氣閥進(jìn)行吹氣動作，從而實(shí)現(xiàn)工件分選。

8. WIFI遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)控制模塊14可無線連接智能終端設(shè)備（需安裝該控制器配套的APP），實(shí)現(xiàn)動態(tài)圖文的顯示與操作界面功能。

本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是：首先，本控制器采用線陣傳感器，幀率可輕松達(dá)到2000幀以上，像素也至少具有128像素，對于工件特征采集實(shí)現(xiàn)分選是完全可以滿足的，實(shí)現(xiàn)了對微型工件及微小特征進(jìn)行準(zhǔn)確的工件分選，且像素傳輸?shù)奈锢礞溌泛唵?，可直接由主控制器的高速A/D端口采集幀數(shù)據(jù)，且實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)算處理的硬件成本遠(yuǎn)比面陣傳感器低，并實(shí)現(xiàn)對微型工件微小特征的高速分選。其次，本控制器內(nèi)置WIFI遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)控制模塊，可連接帶WIFI的智能終端設(shè)備，無需配套顯示及控制套件，不僅降低了系統(tǒng)成本，且實(shí)現(xiàn)了更加人性化、智能化的顯示與操作方式。

以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本實(shí)用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實(shí)用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本實(shí)用新型的其它具體實(shí)施方式，這些方式都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。