PCIE超高速实时运动控制卡在六面外观视觉检测上的应用

市场应用背景　　XPCIE1028超高速实时运动控制卡在六面外观检测高速视觉筛选中的应用，结合正运动技术提供的专用筛选机调试软件，可实现15000+pcs/分钟的IO触发检测速度，只需简单参数设置，搭配图像采集硬件和视觉处理软件，即可快速实现全自动CCD视觉筛选。

　　XPCIE1028搭配MotionRT7实时内核，具备多核并行运算能力，能高效处理运动控制和机器视觉等自动化设备核心任务，可解决传统方案中视觉与运动控制的数据交互速度慢等问题，显著提升六面外观检测设备的效率和精度，高度满足设备CCD视觉筛选的高速需求。

　　适用于摄像头零部件、锂电池零部件、磁性材料、电子原件、塑料橡胶制品、螺丝螺母、电子元器件、精密五金件等领域　　01、XPCIE1028超高速实时运动控制卡简介　　XPCIE1028是正运动技术专为高速视觉筛选设备应运而生的一款PCI Express?总线运动控制卡，可控制多个步进电机或数字式伺服电机，以及多个相机和吹气口的控制，具备位置锁存、多维高速硬件位置比较输出PSO、同步跟随、精准触发和I/O控制等功能。

　　XPCIE1028运动控制卡的功能　　●多路硬件位置比较触发效率可达15000+pcs/min;　　●标准PCIe接口，核间交互，速率更快;　　●12进16出，其中8路高速输入和16路高速输出;　　●1-16路高速输出口，可自由分配相机和吹气口;　　●专用脉冲输出和编码器输入接口;　　●支持多种上位机编程语言开发。

　　02、XPCIE1028运动控制卡在六面外观检测设备上的应用　　基于XPCE1028的六面外观检测解决方案　　物料通过振动盘自动排列并输送到匀速旋转的高透明玻璃转台，光纤传感器在入口处感应工件物料，XPCIE1028运动控制卡的高速锁存输入口记录来料位置，计算物料通过多个检测相机和下料机构的位置触发节点，然后下发指令触发检测相机在对应位置进行拍摄，并把相机触发统计和触发结果主动上报，工控机最终统计物料状态，跟据状态下发排料数据，控制卡根据数据自动排列并下发指令把物料吹入对应下料料盒。

　　六面外观检测示意图　　机器视觉检测系统采用CCD工业相机将被检测的目标转换成图像信号，并传送给专用的图像处理系统根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像处理系统对这些信号进行各种运算，以提取目标的特征，如面积、数量、位置、长度等，再根据预设的容差范围和其他条件生成输出结果，包括尺寸、角度、个数、合格/不合格、有/无等，从而实现自动筛选功能。

　　XPCIE1028在六面外观检测的硬件方案1 (8相机+8排料)　　XPCIE1028在六面外观检测的硬件方案2 (12相机+4排料)　　运动控制的实现　　基于运动控制器/运动控制卡的六面外观检测系统，相比于传统的PLC+触摸屏方案，更集成化，响应更快，效率更高。

在玻璃转盘快速运动时，系统也能通过视觉飞拍对物料进行瞬时触发拍摄、照明和图像处理，从而在确保检测精度的同时，还提升了检测和分选的产能　　运动控制实现原理图　　●XPCIE1028运动控制卡通过专有的脉冲+编码器反馈轴接口来控制伺服电机，实现转盘的匀速旋转，并实时记录编码器的反馈位置;　　●XPCIE1028运动控制卡高速输入口连接光纤传感器，感应并记录物料的位置;　　●XPCIE1028运动控制卡高速输出口可接1-12个相机进行视觉飞拍，检测物料的合格与不合格;　　●XPCIE1028运动控制卡高速输出口可接1-8个吹气装置，及时对视觉检测的结果进行相应处理分类。

　　视觉系统的实现　　主要由相机、镜头、光源、光源控制器和图像处理系统等核心组件构成根据运动速度的不同，系统对相机的拍摄响应时间、曝光时长、镜头光圈、像素和光源等方面都有特定的技术要求只有当所有条件都符合当前的项目运动速度时，视觉系统才能有效地完成产品的各项检测任务，包括前照检测、下照检测、右照检测、左照检测、后照检测、上照检测等。

　　03、XPCIE1028运动控制卡在六面外观检测的方案实现　　方案硬件配置　　系统动作流程　　(1)待检产品上料：　　根据物料的类型，选择相应的振动盘将各类散件输送到高透明玻璃转台上，其中旋转台是以某一设定的速度在恒速旋转。

　　(2)感应物料并记录位置：　　当传感器感应到物料，基于FPGA的高速锁存口记录物料当前位置　　(3)相机触发拍照：　　通过高速锁存口锁存的位置，计算出各个相机的位置，由运动控制器内部硬件位置比较输出触发相机，进行视觉飞拍。

　　(4)视觉系统处理：　　对拍照的物料图片进行视觉检测、测量、识别等功能，并传输OK 、NG或者待检信号给到运动控制卡　　(5)吹气筛选：　　根据视觉系统反馈给运动控制卡的结果，以及通过感应器锁存的物料位置，计算出吹气口的位置，由运动控制卡内部硬件位置比较输出控制吹气口，进行OK、 NG或者待检筛选。

　　04、六面外观检测自动筛选机的运动控制调试工具　　完整易用的运动控制筛选调试全套工具　　针对XPCIE1028运动控制卡在六面外观检测设备上的应用，正运动技术提供完整的专用六面外观检测调试软件，只需要进行简单的参数设置，搭配相机和视觉处理软件，就可以快速实现全自动CCD六面外观检测视觉筛选，缩短开发周期，降低开发成本。

　　●预留1-12个相机输出口编号，每个相机可以单独设置输出口、触发时间等参数;　　●预留1-8个吹气输出口编号，每个电磁阀可以单独设置输出口、触发时间等参数;　　●来料物件感应筛选，尺寸大小过滤;　　●电机参数设置，方便客户根据不同机型，自由配置参数;　　●智能数据检测，合格件、不合格件、物料丢失、物料误吹等计数;　　●IO状态监控;　　●吹气范围和吹气时间自由设置;　　●心跳交互，更安全机制。

　　05、XPCIE1028在六面外观检测高速视觉筛选中的优势　　●运动控制免编程，参数设置简单;　　●自动尺寸过滤，降低批退率;　　●心跳交互，设备操作更安全;　　●可提供筛选机专用API函数接口;　　●高速筛选，多路硬件位置比较触发效率可达15000+pcs/min。

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