CN111355893A - 飞拍控制方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种飞拍控制方法,其包括预设飞拍位置于运动控制模块;运动控制模块控制运动模块运动,带动工件运动经过预设飞拍位置;运动控制模块触发执行模块;执行模块依序启动拍摄模块和光源模块;拍摄模块拍摄工件并获得工件的图像信息;本发明还揭示了一种飞拍控制***。本申请根据预设飞拍位置和工件的运动,先后启动拍摄和拍摄所需光源,实现工件运动状态下的拍摄,提升了工件的拍摄效率,从而保证了后续工艺动作;此外,拍摄模块和光源模块的先后启动,能够保证运动状态下工件的拍摄质量。
Description
技术领域
本发明涉及工业拍照技术领域,具体地,涉及一种飞拍控制方法及***。
背景技术
在工业自动化生产过程中,需要采用工业相机对运动状态下的工件进行拍照,以便于获得工件图像并进行处理,从而根据工件图像信息实现后续的自动化工艺动作,例如,纠偏、检测、定位及修正等工艺动作。
在现有技术中,运动状态下的工件拍照,需要先将工件的运动状态停止,使得工件处于静止状态后再进行定拍,其中运动状态下的工件将会经过运动减速、静止、拍照、再加速运动等多个过程,导致工件的拍摄效率低,进而影响后续工艺动作的进行。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种飞拍控制方法及***。
本发明公开的一种飞拍控制方法,包括:
预设飞拍位置于运动控制模块;
运动控制模块控制运动模块运动,带动工件运动经过预设飞拍位置;
运动控制模块触发执行模块;
执行模块依序启动拍摄模块和光源模块;
拍摄模块拍摄工件并获得工件的图像信息。
根据本发明一实施方式,获得工件的图像信息之后,还包括:
执行模块关闭光源模块。
根据本发明一实施方式,执行模块关闭光源模块之时或之后,还包括:
拍摄模块传输图像信息至处理模块;
处理模块对图像信息进行处理,获得目标信息。
根据本发明一实施方式,获得目标信息之后,还包括:
根据目标信息控制工件执行预设动作。
根据本发明一实施方式,运动控制模块控制运动模块匀速运动,带动工件匀速运动经过预设飞拍位置。
根据本发明一实施方式,运动控制模块控制运动模块运动,带动工件运动经过预设飞拍位置,运动控制模块对工件的运动位置进行实时监控;
拍摄模块拍摄工件并获得工件的图像信息,执行模块反向触发运动控制模块,运动控制模块锁存工件拍摄位置信息;
根据本发明一实施方式,拍摄模块传输图像信息至处理模块,运动控制模块传输工件拍摄位置信息至处理模块;
处理模块对图像信息和工件拍摄位置信息进行处理,获得目标信息和目标位置信息。
一种飞拍控制***,包括:
运动模块,其用于工件的承载;
运动控制模块,其与运动模块连接;运动控制模块控制运动模块运动,带动工件经过预设飞拍位置;
执行模块,其与运动控制模块连接;运动控制模块触发执行模块;
拍摄模块,其与执行模块连接,其用于工件的拍摄;
光源模块,其与执行模块连接,其用于提供工件拍摄时的光源;根据运动控制模块的触发,执行模块依序启动拍摄模块和光源模块,拍摄模块拍摄工件并获得工件的图像信息。
根据本发明一实施方式,其还包括处理模块;处理模块分别与拍摄模块以及运动控制模块连接;拍摄模块传输图像信息至处理模块,处理模块对图像信息进行处理,获得目标信息。
根据本发明一实施方式,运动控制模块对工件的运动位置进行实时监控;执行模块反向触发运动控制模块,运动控制模块锁存工件拍摄位置信息;运动控制模块传输工件拍摄位置信息至处理模块;处理模块对工件拍摄位置信息进行处理,获得目标位置信息。
本申请根据预设飞拍位置和工件的运动,先后启动拍摄和拍摄所需光源,实现工件运动状态下的拍摄,提升了工件的拍摄效率,从而保证了后续工艺动作。此外,拍摄模块和光源模块的先后启动,能够保证运动状态下工件的拍摄质量。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为飞拍控制***的控制框图;
图2为飞拍控制***的时序图;
图3为飞拍控制方法的流程图;
图4为一个周期内的飞拍控制的应用流程。
附图标记说明:
1、运动控制模块;2、运动模块;3、执行模块;4、拍摄模块;5、光源模块;6、处理模块;100、工件。
具体实施方式
以下将以图式揭露本发明的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说,在本发明的部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化图式起见,一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后......仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中如涉及″第一″、″第二″等的描述仅用于描述目的,并非特别指称依序或顺位的意思,亦非用以限定本发明,其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有″第一″、″第二″的特征可以明示或者隐含地包括至少两个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下:
参照图1,图1为飞拍控制***的控制框图。本实施例中的飞拍控制***包括运动控制模块1、运动模块2、执行模块3、拍摄模块4及光源模块5。运动模块2用于工件100的承载。运动控制模块1与运动模块2连接,运动控制模块1控制运动模块2运动,带动工件100经过预设飞拍位置。执行模块3与运动控制模块1连接,运动控制模块1触发执行模块3。拍摄模块4与执行模块3连接,拍摄模块4用于工件100的拍摄。光源模块5与执行模块3连接,光源模块5用于提供工件100拍摄时的光源。根据运动控制模块1的触发,执行模块3依序启动拍摄模块4和光源模块5,拍摄模块4拍摄工件100并获得工件100的图像信息。
通过运动控制模块1、运动模块2、执行模块3、拍摄模块4及光源模块5的配合,依序启动拍摄模块4和光源模块5对运动状态下的工件100进行拍摄,提升了工件100的拍摄效率,从而保证了后续工艺动作。本实施例中工件100可为极片,后续工艺动作可为对极片的纠偏。
优选的,运动控制模块1控制运动模块2匀速运动,带动工件100匀速经过预设飞拍位置。例如,运动模块2的匀速运动的速度可为500mm/s。本实施例中的运动控制模块1可采用运动控制卡,其具有比较器。其中,当运动控制模块1触发比较器时,会输出触发信号给执行模块3,执行模块3根据该触发信息先后控制拍摄模块4和光源模块5启动。
运动模块2为UVW平台,其可进行线性移动,工件100承载于UVW平台,而后跟随UVW平台一同线性移动,UVW平台的线性移动可通过线性模组实现,也可由UVW平台自身功能实现。纠偏工艺动作也可通过UVW平台实现。
执行模块3为PCB板,其具有延时控制功能和发送触发电平功能。执行模块3可以对拍摄模块4和光源模块5进行启动和关闭控制,并能进行延时启动控制,还可以反向发送触发电平给到运动控制模块1。本实施例中的拍摄模块4为工业相机,光源模块5为工业相机拍摄照片时提供所需光源,例如其可采用LED灯。
再一并参照图2,图2为飞拍控制***的时序图。可以理解的是,工件100在反光不足,吸光较多时,需要光源模块5提供更高的亮度来用于拍摄模块4的拍摄。因此会导致光源模块5在提供光源时,其瞬时功率大于额定功率,若光源模块5在此状态运行时间较长的话,会对光源模块5造成损坏。而又因为拍摄模块4的响应时间大于光源模块5的响应时间,即工业相机的拍摄曝光响应速度比LED灯提供光亮的速度慢。因此,在运动状态下的工件100到来时,需要先启动拍摄模块4,后启动光源模块5,才能使得两者配合形成瞬时曝光以完成拍摄,从而减少光源模块5以超出额定功率的运行时间,减少光源模块5消耗和损坏,以增加其使用寿命。因此,通过置执行模块3依序启动拍摄模块4和光源模块5,能够保证运动状态下工件100的拍摄质量,又能避免光源模块5的损坏。
在具体应用时,因为不同类型相机和光源的响应和发光时间不同,因此,拍摄模块4和光源模块5的先后启动时间可根据两者的选型实测而定。具体而言,运动控制模块1触发执行模块3启动拍摄模块4,在延时t1后,例如t1=100us,执行模块3再启动光源模块5,在t2时间后,例如t2=5us后,拍摄模块4真正开始曝光成像。因为拍摄模块4和光源模块5的各自选型的不同,上述t1和t2的设置并不相同,此时可以根据相机和光源实物测量数据作为参考,以对t1和t2进行设置。
在t2之后,拍摄模块4开始曝光后,在延时t3+t4后,其中t3=10us,t4=10us,拍摄模块4完成整个曝光过程,图像形成。而后再过3us后即可关闭光源模块5,以减少光源模块5的使用时间,保证其使用寿命。本实施例中选型的拍摄模块4从曝光开始到完成为20us,在20us前5us光源模块5启动,在20us后3us光源模块5关闭,也就是说,整个光源模块5模块的运行时间为28us,其相当于一个瞬时过程,时间非常短,从而保证光源模块5的寿命。而上述拍摄模块4的拍摄时间即为其曝光的20us时间,也是一个瞬时过程,像是飞拍,在该瞬时过程中,运动状态下的工件100可被瞬间拍照,整个拍摄效率非常高。
复参照图1,更进一步,本实施例中的飞拍控制***还包括处理模块6。处理模块6分别与拍摄模块4以及运动控制模块1连接。拍摄模块4传输图像信息至处理模块6,处理模块6对图像信息进行处理,获得目标信息。通过处理模块6对拍摄模块4拍摄的图像进行处理后,即可获得工件100的目标信息,以此来进行后续工艺动作的控制。本实施例中的处理模块6可采用工控机或者PC机,其图像处理可采用现有的图像处理技术,此处不再赘述。在具体应用时,处理模块6可传递目标信息至运动控制模块1,由运动控制模块1根据目标信息,控制UVW平台进行极片的纠偏工艺动作。当然,处理模块6也可把目标传递到外部的工艺控制***,在工件转移后,由外部工艺***根据目标进行相应工艺动作,检测、定位及修正等工艺动作,此处不再赘述。
优选的,运动控制模块1对工件100的运动位置进行实时监控。执行模块3反向触发运动控制模块1,运动控制模块1锁存工件100拍摄位置信息。运动控制模块1传输工件100拍摄位置信息至处理模块6。处理模块6对工件拍摄位置信息进行处理,获得目标位置信息。
可以理解的是,为了达到更为精确控制,除了工件100图像信息被处理后的目标信息之外,还需要获得工件拍摄时的位置信息。运动控制模块1采用的运动控制卡,还具有锁存器。执行模块3在依序启动拍摄模块4和光源模块5之后,工件100图像信息的获得已经在进行中,与此时同时,执行模块3反向发送触发电平至运动控制模块1,触发运动控制模块1的锁存器,使得运动控制模块1锁存当前的工件100的位置信息,本实施例中的位置信息为坐标信息,然后再传递该位置信息给处理模块6,由处理模块6处理获得目标位置信息,而后与目标信息一同作为精确控制参考信息完成后续工艺的精确控制。
再一并参照图2,执行模块3在依序启动拍摄模块4和光源模块5之后,即在t2之后,也就是在延时t3位置时,执行模块3反向触发运动控制模块1的锁存器,完成工件100的位置锁存。t3+t4的整个20us的瞬时过程都是属于拍摄过程,在这个过程中锁存工件100的位置,都是拍摄位置。
优选的,预设飞拍位置小于实际飞拍位置。可以理解的是,对运动状态下的工件100进行拍摄,即飞拍过程,工件100一直是动态,若是设置了预设飞拍位置与实际飞拍位置相等,那么在拍摄时已经移动超过拍摄位置。例如,设置飞拍位置的相对坐标为10000,整个t1至t4过程中,工件100都是在运动状态,实际拍摄位置必然超过相对于坐标10000,因此预设飞拍位置要小于相对坐标10000。因此,需要设置预设飞拍位置需要小于实际飞拍位置,如此,才能准确在实际飞拍位置进行拍摄。优选的,预设飞拍位置根据工件100移动速度和拍摄模块4成像时间进行确定。其中,工件100移动速度由运动控制模块1和运动模块2确定,而拍摄模块4的成像时间需要根据实际选型相机的拍摄来确定,如去除相机响应和光源关闭时间,上述的20us的拍摄时间乘以运动模块2带动工件100以500mm/s的速度,即可获得拍摄过程中工件100的移动距离,将实际飞拍位置减去该移动距离即可获得预设飞拍位置。
实施例二
继续参照图1至图3,图3为飞拍控制方法的流程图。本实施例中的飞拍控制方法是基于实施例一中的飞拍控制***实现,其具体包括以下步骤:
S1,预设飞拍位置于运动控制模块1。
S2,运动控制模块1控制运动模块2运动,带动工件100运动经过预设飞拍位置。
S3,运动控制模块1触发执行模块3。
S4,执行模块3依序启动拍摄模块4和光源模块5。
S5,拍摄模块4拍摄工件100并获得工件100的图像信息。
根据预设飞拍位置和工件100的运动,先后启动拍摄和拍摄所需光源,实现工件100运动状态下的拍摄,提升了工件100的拍摄效率,从而保证了后续工艺。此外,拍摄模块4和图光源模块5的先后启动,能够保证运动状态下工件100的拍摄质量。
在步骤S1中,预设飞拍位置小于实际飞拍位置。预设飞拍位置根据工件100移动速度和拍摄模块4成像时间进行确定。
在步骤S2中,运动控制模块1控制运动模块2匀速运动,带动工件100匀速运动经过预设飞拍位置,运动控制模块1对工件100的运动位置进行实时监控。
在步骤S3中,运动控制模块1的比较器触发执行模块3。
在步骤S4中,执行模块3依序启动拍摄模块4和光源模块5,具体而言,执行模块3启动延时t1时间后启动光源模块5,其中,t1根据选型的拍摄模块4实测响应数据进行测试。
在步骤S5中,光源模块5在t1后开始启动,启动的拍摄模块4在t1加t2后开始曝光,再经过t3和t4延迟后,曝光结束,拍摄模块4拍摄工件100并获得工件100的图像信息。优选的,在步骤S5中,拍摄模块4拍摄工件100并获得工件100的图像信息,执行模块3反向触发运动控制模块1,运动控制模块1的锁存器启动,锁存拍摄模块4拍摄时的工件拍摄位置信息。
复参照图3,进一步,在步骤S5,获得工件100的图像信息之后,还包括:S6,执行模块3关闭光源模块5。在拍摄完成后立即关闭光源模块5,能避免光源模块5的损坏。具体可在t4后,延时3us关闭光源模块5。
复参照图3,更进一步,在步骤S6,执行模块3关闭光源模块5之时或之后,还包括:S7,拍摄模块4传输图像信息至处理模块6。优选的,在步骤S7中,拍摄模块4传输图像信息至处理模块6,运动控制模块1传输工件100拍摄位置信息至处理模块6。
S8,处理模块6对图像信息进行处理,获得目标信息。优选的,在步骤S8中,处理模块6对图像信息和工件拍摄位置信息进行处理,获得目标信息和目标位置信息。
复参照图3,更进一步,在步骤S8,获得目标信息之后,还包括:
S9,根据目标信息控制工件100执行预设动作。这里的预设动作为工艺动作,例如纠偏工艺。
继续参照图4,图4为一个周期内的飞拍控制的应用流程。在开始之前,先在运动控制卡内预设好飞拍位置。而后启动开始,之后设置运动控制卡的比较器并重置锁存器,之后运动控制卡控制运动平台运动,直至达到匀速运动,之后运动平台在达到预设飞拍位置时,触发运动控制卡比较器,之后,运动控制卡输出触发信号至PCB板,由PCB板先后开启相机和光源,进行拍摄,之后,PCB板反向触发运动控制卡锁存器进行拍摄位置的锁存,之后PCB板关闭光源且运动控制卡发送坐标信息到PC,和相机输出图像到PC同时进行,然后再由PC进行图像处理并输出目标信息到运动控制卡,完成纠偏工艺动作,结束。
综上,根据预设飞拍位置和工件的运动,先后启动拍摄和拍摄所需光源,实现工件运动状态下的拍摄,提升了工件的拍摄效率,从而保证了后续工艺动作。此外,拍摄模块和光源模块的先后启动,而后及时光源模块,能够保证运动状态下工件的拍摄质量,并对光源模块形成保护。
上仅为本发明的实施方式而已,并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种飞拍控制方法,其特征在于,包括:
预设飞拍位置于运动控制模块(1);
所述运动控制模块(1)控制运动模块(2)运动,带动工件(100)运动经过所述预设飞拍位置;
所述运动控制模块(1)触发执行模块(3);
所述执行模块(3)依序启动拍摄模块(4)和光源模块(5);
所述拍摄模块(4)拍摄所述工件(100)并获得所述工件(100)的图像信息。
2.根据权利要求1所述的飞拍控制方法,其特征在于,获得所述工件(100)的图像信息之后,还包括:
所述执行模块(3)关闭所述光源模块(5)。
3.根据权利要求2所述的飞拍控制方法,其特征在于,所述执行模块(3)关闭所述光源模块(5)之时或之后,还包括:
所述拍摄模块(4)传输所述图像信息至处理模块(6);
所述处理模块(6)对所述图像信息进行处理,获得目标信息。
4.根据权利要求3所述的飞拍控制方法,其特征在于,获得目标信息之后,还包括:
根据所述目标信息控制所述工件(100)执行预设动作。
5.根据权利要求1-4任一所述的飞拍控制方法,其特征在于,所述运动控制模块(1)控制运动模块(2)匀速运动,带动工件(100)匀速运动经过所述预设飞拍位置。
6.根据权利要求1-4任一所述的飞拍控制方法,其特征在于,所述运动控制模块(1)控制运动模块(2)运动,带动工件(100)运动经过所述预设飞拍位置,所述运动控制模块(1)对所述工件(100)的运动位置进行实时监控;
所述拍摄模块(4)拍摄所述工件(100)并获得所述工件(100)的图像信息,所述执行模块(3)反向触发所述运动控制模块(1),所述运动控制模块(1)锁存工件拍摄位置信息。
7.根据权利要求6所述的飞拍控制方法,其特征在于,所述拍摄模块(4)传输所述图像信息至处理模块(6),所述运动控制模块(1)传输所述工件(100)拍摄位置信息至所述处理模块(6);
所述处理模块(6)对所述图像信息和所述工件拍摄位置信息进行处理,获得目标信息和目标位置信息。
8.一种飞拍控制***,其特征在于,包括:
运动模块(2),其用于工件(100)的承载;
运动控制模块(1),其与所述运动模块(2)连接;所述运动控制模块(1)控制所述运动模块(2)运动,带动所述工件(100)经过预设飞拍位置;
执行模块(3),其与所述运动控制模块(1)连接;所述运动控制模块(1)触发所述执行模块(3);
拍摄模块(4),其与所述执行模块(3)连接,其用于工件(100)的拍摄;
光源模块(5),其与所述执行模块(3)连接,其用于提供所述工件(100)拍摄时的光源;根据所述运动控制模块(1)的触发,所述执行模块(3)依序启动所述拍摄模块(4)和光源模块(5),所述拍摄模块(4)拍摄所述工件(100)并获得所述工件(100)的图像信息。
9.根据权利要求8所述的飞拍控制***,其特征在于,其还包括处理模块(6);所述处理模块(6)分别与所述拍摄模块(4)以及运动控制模块(1)连接;所述拍摄模块(4)传输所述图像信息至所述处理模块(6),所述处理模块(6)对所述图像信息进行处理,获得目标信息。
10.根据权利要求9所述的飞拍控制***,其特征在于,所述运动控制模块(1)对所述工件(100)的运动位置进行实时监控;所述执行模块(3)反向触发所述运动控制模块(1),所述运动控制模块(1)锁存工件(100)拍摄位置信息;所述运动控制模块(1)传输所述工件(100)拍摄位置信息至所述处理模块(6);所述处理模块(6)对所述工件拍摄位置信息进行处理,获得目标位置信息。
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