CN203375932U - 视觉检测定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种视觉检测定位装置，包括数字信号处理器、编码器、垂直于传送带表面设置以探测传送带表面的孔位的接近开关以及剔除装置，所述编码器安装在传动带的驱动转轴上，所述接近开关的输出端与所述数字信号处理器的一输入端电连接，所述编码器的输出端与所述数字信号处理器的另一输入端电连接，所述数字信号处理器的一输出端与剔除装置的控制信号输入端电连接。本实用新型用于采用编码器配合通用接近开关进行位置补偿，利用数字信号处理器进行脉冲检测、差分计算等工作完成精确定位。

Description

视觉检测定位装置

技术领域

本实用新型专利属于视觉检测技术领域，特别地涉及一种视觉检测定位装置。

背景技术

由于视觉检测往往应用于精密检测，视觉检测对工件的定位要求极高，随之带来的信息采集位置的精度要求大大提高。传统的光电检测方式在检测以及生产线上做位置检测时受到多方面的限制：1）对两个检测孔位之间无法定位；2）链传动、带传动过程中的抖动对孔位误检有严重影响，对机械精密度要求较高；3）通用可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）检测周期较长，在高速运转的光电码盘检测中对PLC频率检测要求较高，导致PLC成本较高。

为解决上述问题，研究可靠、高速、精密的定位装置对视觉检测具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种视觉检测定位装置，采用编码器配合通用接近开关进行位置补偿，利用数字信号处理器进行脉冲检测、差分计算等工作完成精确定位。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种视觉检测定位装置，包括数字信号处理器、编码器、垂直于传送带表面设置以探测传送带表面的孔位的接近开关以及剔除装置，所述编码器安装在传动带的驱动转轴上，所述接近开关的输出端与所述数字信号处理器的一输入端电连接，所述编码器的输出端与所述数字信号处理器的另一输入端电连接，所述数字信号处理器的一输出端与剔除装置的控制信号输入端电连接。

进一步，所述接近开关为光电式、电磁式或霍尔式位置检测传感器。

进一步，所述剔除装置包括动作机构和用于控制动作机构动作的控制电路模块。

进一步，所述动作机构为气动电磁阀、电机电磁阀或液压电磁阀的作动设备。

进一步，所述编码器通过连接轴与所述驱动转轴相连，所述连接轴和驱动转轴之间设有联轴器。

本实用新型的有益效果在于：

1、适用于视觉检测等工业生产、检测过程中对工件进行精确定位，利用编码器的脉冲对接近开关检测到的相邻孔位之间进行位置细分补偿，利用数字信号处理器进行脉冲检测、差分计算等工作完成精确定位；

2、解决了两个检测孔位之间无法定位的问题；

3、通过使用编码器的脉宽队列对接近开关相邻孔位之间的码数进行数字滤波，有效解决了链传动、带传动过程中的抖动对孔位误检问题，降低了***对机械精密度的要求，实现方式可靠可行，大大降低了精确定位的实现成本。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：

图1为本实用新型视觉检测定位装置实施例的原理图；

图2为采用本实施例视觉检测定位装置的输送装置的结构示意图。

图3 为编码器与驱动转轴之间的连接结构示意图；

图4 为本实施例的视觉检测定位装置的定位队列细分补偿序列图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。

如图1所示，为本实用新型视觉检测定位装置实施例的原理图。本实施例的视觉检测定位装置，包括数字信号处理器1、编码器3、垂直于传送带12表面设置以探测传送带12表面的孔位的接近开关2以及剔除装置4，编码器3安装在传动带12的驱动转轴10上，接近开关2的输出端与数字信号处理器1的一输入端电连接，编码器3的输出端与数字信号处理器1的另一输入端电连接，数字信号处理器1的一输出端与剔除装置4的控制信号输入端电连接。

在具体应用实例中，数字信号处理器1包括以单片机、DSP、FPGA等嵌入式处理器为核心的控制器以及工业控制计算机等；接近开关2包括采用光电式、电磁式或霍尔式的位置检测传感器，本实施例的数字信号处理器1内设有脉冲捕捉计数模块5、脉宽队列模块6、位置差分计算模块7、作动队列模块8、位置比较模块9和动作输出模块14。本实施例的接近开关2为光电式位置检测传感器。

剔除装置4包括动作机4a构和用于控制动作机构4a动作的控制电路模块4b，控制电路模块4b与数字信号处理器1相连并接收来自数字信号处理器1的控制信号。动作机构4可以为气动电磁阀、电机电磁阀或液压电磁阀的作动设备。

如图3所示，编码器3通过连接轴11与驱动转轴10相连，连接轴11和驱动转轴之间设有联轴器13。 

本实施例的视觉检测定位装置的工作原理如下：

利用数字信号处理器1作为核心处理器，通过其内部的脉冲捕捉计数模块5对编码器3的脉冲输入进行采集，同时对接近开关2的采集电脉冲进行检测，将采集的脉冲间隔保存为脉宽队列模块6。利用数字信号处理器1的数字信号处理功能，在数字信号处理器1中的位置差分计算模块7将编码器3的脉宽队列进行数字滤波，滤波结果得到脉冲宽度的用于对接近开关2相邻孔位之间的定位进行细分补偿，从而获得接近开关2检测的相邻孔位之间的位置信息。将作动队列模块8与位置差分计算模块6的计算结果6进行比较，位置比较模块9通过将位置差分计算模块6的计算结果换算成当前位置，与作动队列模块8对应得出当前位置所应做的作动动作类型。通过作动输出模块14，根据上述作动类型的计算结果，输出最终的作动指令以控制剔除装置4的动作，从而完成整个采集与作动的定位工作。在具体应用实例中，数字信号处理器1在计算出需要剔除的产品到达指定位置时给出电信号，向控制电路模块4b发出控制指令，向控制电路模块4b控制动作机构4a动作，完成剔除工作。

如图4所示，数字信号处理器1采集到编码器3的输出脉冲后，形成一个脉冲序列；当检测到接近开关2的输入脉冲后将序列当前脉冲进行清零，对此后脉冲序列进行编号，接近开关2采集的两个脉冲之间存在一个编码器3的脉冲序列，该序列编号范围应该稳定在一个区间；对于编号范围较大，超出应稳定的区间对该序列进行切割，编号远没有达到稳定区间的等待下一个接近开关2脉冲对序列进行增补。如此，以编码器3采集的脉冲序列编号均值100为例，带传动两个孔位之间被100等分，在视觉检测要求位置精准的应用中可以实现精确定位。

以上实施例，通过使用编码器3的脉宽队列对接近开关2测量得到的相邻孔位之间的码数进行数字滤波，有效解决了链传动、带传动过程中的抖动对孔位误检问题，降低了***对机械精密度的要求，实现方式可靠可行，大大降低了精确定位的实现成本。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。

Claims (5)

1.一种视觉检测定位装置，其特征在于：包括数字信号处理器（1）、编码器（3）、垂直于传送带（12）表面设置以探测传送带表面的孔位的接近开关（2）以及剔除装置（4），所述编码器（3）安装在传动带（12）的驱动转轴（10）上，所述接近开关（2）的输出端与所述数字信号处理器（1）的一输入端电连接，所述编码器（3）的输出端与所述数字信号处理器（1）的另一输入端电连接，所述数字信号处理器（1）的一输出端与剔除装置（4）的控制信号输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的视觉检测定位装置，其特征在于：所述接近开关（2）为光电式、电磁式或霍尔式位置检测传感器。

3.根据权利要求1或2所述的视觉检测定位装置，其特征在于：所述剔除装置包括动作机构和用于控制动作机构动作的控制电路模块。

4.根据权利要求3所述的视觉检测定位装置，其特征在于：所述动作机构（4）为气动电磁阀、电机电磁阀或液压电磁阀的作动设备。

5.根据权利要求1所述的视觉检测定位装置，其特征在于：所述编码器（3）通过连接轴（11）与所述驱动转轴（10）相连，所述连接轴（11）和驱动转轴之间设有联轴器（13）。

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