PCIE超高速實時運動控製卡在六麵外觀視覺檢測上的應用

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。

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運動控製卡的高速鎖存輸入口記錄來料位置，計算物料通過多個檢測相機和下料機構的位置觸發節點，然後下發指令觸發檢測相機在對應位置進行拍攝，並把相機觸發統計和觸發結果主動上報，工控機最終統計物料狀態，跟據狀態下發排料數據，控製卡根據數據自動排列並下發指令把物料吹入對應下料料盒。

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)

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

（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：

根據視覺係統反饋給運動控製卡的結果，以及通過感應器鎖存的物料位置，計算出吹氣口的位置，由運動控製卡內部硬件位置比較輸出控製吹氣口，進行OK、 NG或者待檢篩選。

針對XPCIE1028運動控製卡在六麵外觀檢測設備上的應用，正運動技術提供完整的專用六麵外觀檢測調試軟件，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六麵外觀檢測視覺篩選，縮短開發周期，降低開發成本。