DE102021125931A1 - Parts manufacturing machine having a visual inspection system - Google Patents

Abstract

Ein Sichtüberprüfungssystem 100 umfasst eine Abbildungsvorrichtung 102 zur Abbildung von zu überprüfenden Teilen 50 und eine Sichtüberprüfungssteuerung 110, die über ein Kommunikationsnetzwerk 202 mit einer Maschinensteuerung 200 kommunikativ verbunden ist. Die Sichtüberprüfungssteuerung 110 erstellt ein Verzeichnis absoluter Pfade in der Maschinensteuerung 200 und übermittelt bei Empfang eines Bildes von der Abbildungsvorrichtung einen ersten Auslöser an das Verzeichnis absoluter Pfade, der den Betrieb anderer Komponenten der Maschinensteuerung 200 auslöst, beispielsweise die Aktivierung von Maschinenbewegungsvorrichtungen 250. Die Sichtüberprüfungssteuerung 110 verarbeitet das Bild, um die Prüfungsergebnisse zu ermitteln, und sendet wenigstens eines der Bilder oder die Prüfungsergebnisse an die Maschinensteuerung 200.

A vision inspection system 100 includes an imaging device 102 for imaging parts 50 to be inspected and a vision inspection controller 110 communicatively coupled to a machine controller 200 via a communications network 202 . The visual inspection controller 110 establishes an absolute path map in the machine controller 200 and, upon receiving an image from the imaging device, transmits a first trigger to the absolute path map that triggers the operation of other components of the machine controller 200, such as activation of machine motion devices 250. The visual inspection controller 110 processes the image to determine the inspection results and sends at least one of the images or the inspection results to the machine controller 200.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der chinesischen Anmeldung Nr. 202011073652.X , eingereicht am 09-Oktober-2020, deren Gegenstand durch Bezugnahme in vollem Umfang einbezogen wird.This application claims priority from Chinese application no. 202011073652.X , filed 09-October-2020, the subject matter of which is incorporated by reference in its entirety.

Der vorliegende Gegenstand betrifft allgemein Teilefertigungsmaschinen. Überprüfungssysteme werden zur Überprüfung von Teilen oder Produkten während eines Herstellungsprozesses eingesetzt, um fehlerhafte Teile oder Produkte zu erkennen. Herkömmliche Überprüfungssysteme verwenden Personal, um Teile manuell zu überprüfen. Solche manuellen Überprüfungssysteme sind arbeitsintensiv und kostenintensiv. Die manuellen Überprüfungssysteme weisen eine geringe Detektierungsgenauigkeit auf, was zu einer schlechten Produktkonsistenz führt. Darüber hinaus leiden manuelle Überprüfungssysteme unter ermüdungsbedingten menschlichen Fehlern, wie beispielsweise übersehenen Fehlern, falschen Zählungen, falschem Platzieren von Teilen und Ähnlichem. Einige bekannte Überprüfungssysteme nutzen die maschinelle Bildverarbeitung zum Überprüfen von Teilen oder Produkten. Das Sichtüberprüfungssystem verwendet Kameras, um die Teile oder Produkte abzubilden. Die Überprüfung mit Hilfe von Bildverarbeitungssystemen kann jedoch sehr zeitaufwändig sein. Die Hardware und Software für den Betrieb der Maschinen zur Überprüfung der Bildverarbeitung ist teuer. Außerdem kann die Teilefertigungsmaschine auf Grundlage von Eingaben des Sichtüberprüfungssystems gesteuert werden. Die Kommunikation zwischen den Komponenten der Teilefertigungsmaschine kann jedoch eingeschränkt sein, beispielsweise wenn die Komponenten unterschiedliche Kommunikationsprotokolle verwenden. Das zu lösende Problem besteht darin, ein Kommunikationsnetz für ein Sichtüberprüfungssystem einer Teilefertigungsmaschine bereitzustellen.The present subject matter relates generally to parts manufacturing machines. Inspection systems are used to inspect parts or products during a manufacturing process to detect defective parts or products. Traditional inspection systems use personnel to manually inspect parts. Such manual verification systems are labor intensive and costly. The manual inspection systems have low detection accuracy, resulting in poor product consistency. In addition, manual inspection systems suffer from human error associated with fatigue, such as missed errors, incorrect counts, incorrect placement of parts, and the like. Some known inspection systems use machine vision to inspect parts or products. The visual inspection system uses cameras to image the parts or products. However, verification using vision systems can be very time consuming. The hardware and software to run the machines to verify image processing is expensive. In addition, the parts fabrication machine can be controlled based on inputs from the vision system. However, communication between the components of the part manufacturing machine may be limited, for example if the components use different communication protocols. The problem to be solved is to provide a communication network for a vision inspection system of a parts manufacturing machine.

Dieses Problem wird durch ein Sichtüberprüfungssystem für eine Teilefertigungsmaschine gelöst, das eine Abbildungsvorrichtung umfasst, die so konfiguriert ist, dass sie die zu überprüfenden Teile abbildet. Das Sichtüberprüfungssystem umfasst eine Sichtüberprüfungssteuerung, die so konfiguriert ist, dass sie mit einer Maschinensteuerung der Teilefertigungsmaschine über ein Kommunikationsnetzwerk kommunikativ gekoppelt ist. Die Sichtüberprüfungssteuerung kommuniziert mit dem Kommunikationsnetzwerk unter Verwendung eines ersten Kommunikationsprotokolls. Die Sichtüberprüfungssteuerung erstellt ein absolutes Pfadverzeichnis an der Maschinensteuerung. Die Sichtüberprüfungssteuerung empfängt ein Bild von der Abbildungsvorrichtung. Die Sichtüberprüfungssteuerung übermittelt bei Empfang des Bildes von der Abbildungsvorrichtung einen ersten Trigger an das Verzeichnis des absoluten Pfades. Die Sichtüberprüfungssteuerung verarbeitet das Bild von der Abbildungsvorrichtung, um Prüfungsergebnisse für einen ersten Teil der Teile zu ermitteln. Die Sichtüberprüfungssteuerung sendet wenigstens eines der Bilder oder die Prüfungsergebnisse an die Maschinensteuerung.This problem is solved by a vision inspection system for a parts manufacturing machine that includes an imaging device configured to image the parts to be inspected. The vision inspection system includes a vision inspection controller configured to be communicatively coupled to a machine controller of the parts fabrication machine via a communications network. The vision inspection controller communicates with the communication network using a first communication protocol. The visual inspection control creates an absolute path directory at the machine control. The visual inspection controller receives an image from the imaging device. The vision controller transmits a first trigger to the absolute path map upon receipt of the image from the imaging device. The visual inspection controller processes the image from the imaging device to determine inspection results for a first portion of the parts. The visual inspection controller sends at least one of the images or the inspection results to the machine controller.

Die Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:

• 1 ist eine schematische Darstellung einer Teilefertigungsmaschine zur Fertigung von Teilen, beispielsweise aus einer Vielzahl von Teilen oder Stücken gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
• 2 veranschaulicht eine Steuerungsarchitektur für die Teilefertigungsmaschine gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
• 3 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Überprüfung von Teilen gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt.
• 4 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Kommunikation zwischen einer ersten Steuerung und einer zweiten Steuerung in derselben lokalen Umgebung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt.

The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:

• 1 1 is a schematic representation of a parts manufacturing machine for manufacturing parts, such as from a plurality of parts or pieces, according to an exemplary embodiment.
• 2 12 illustrates a control architecture for the parts manufacturing machine according to an exemplary embodiment.
• 3 12 is a flow chart showing a method for inspecting parts according to an exemplary embodiment.
• 4 FIG. 12 is a flow diagram depicting a method for communication between a first controller and a second controller in the same local area, according to an example embodiment.

1 ist eine schematische Darstellung einer Teilefertigungsmaschine 10 zur Herstellung von Produkten oder Teilen 50, beispielsweise aus einer Vielzahl von Teilen oder Stücken. Die Teile 50 können durch die Teilefertigungsmaschine 10 zur Formgebung geformt werden, beispielsweise durch Gießen, Stanzen, Umformen oder einen anderen Herstellungsprozess durch die Teilefertigungsmaschine 10. Die Teile 50 können durch die Teilefertigungsmaschine 10 zusammengebaut werden. In verschiedenen anderen Ausführungsformen können die Teile 50 der Teilefertigungsmaschine 10 vorgelegt oder übergeben werden. In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst die Teilefertigungsmaschine 10 eine oder mehrere Stationen 20, die zur Formgebung und/oder zum Zusammenbau der verschiedenen Teile zu den Teilen 50 dienen. In verschiedenen Ausführungsformen sind die Teile 50 elektrische Verbinder. Die Teile können zum Beispiel Kontakte, Gehäuse, Leiterplatten oder andere Arten von Teilen umfassen. In alternativen Ausführungsformen kann die Maschine 10 zur Herstellung von Fertigungsteilen verwendet werden, die in anderen Branchen zum Einsatz kommen. 1 1 is a schematic representation of a parts manufacturing machine 10 for manufacturing products or parts 50, such as from a plurality of parts or pieces. The parts 50 may be formed by the parts fabrication machine 10 for shaping, such as by casting, stamping, forming, or other manufacturing process by the parts fabrication machine 10. The parts 50 may be assembled by the parts fabrication machine 10. FIG. In various other embodiments, the parts 50 may be presented or handed over to the parts manufacturing machine 10 . In an exemplary embodiment, parts fabrication machine 10 includes one or more stations 20 used to form and/or assemble the various parts into parts 50 . In various embodiments, parts 50 are electrical connectors. For example, the parts may include contacts, housings, circuit boards, or other types of parts. In alternate embodiments, the machine 10 may be used to produce manufactured parts used in other industries.

Die Teilefertigungsmaschine 10 umfasst ein Sichtüberprüfungssystem 100, mit dem die verschiedenen Teile 50 überprüft werden können. Die Teile 50 werden zu dem Sichtüberprüfungssystem 100 transportiert, beispielsweise zwischen den Stationen 20 und dem Sichtüberprüfungssystem 100. Das Sichtüberprüfungssystem 100 dient der Qualitätsüberprüfung der Teile 50. Die Teilefertigungsmaschine 10 kann so betrieben werden, dass fehlerhafte Teile 50 auf Grundlage von Eingaben des Sichtüberprüfungssystems 100 zur Verschrottung oder weiteren Überprüfung entnommen werden. Die akzeptablen Teile 50, die die Überprüfung durch das Sichtüberprüfungssystem 100 bestanden haben, können von der Teilefertigungsmaschine 10 abtransportiert werden, beispielsweise in einen Behälter oder eine andere Maschine zur weiteren Montage oder Verarbeitung.The parts manufacturing machine 10 includes a visual inspection system 100 by which the various parts 50 can be inspected. The parts 50 become the visual inspection system 100 transported, for example, between the stations 20 and the visual inspection system 100. The visual inspection system 100 is used to inspect the quality of the parts 50. The parts manufacturing machine 10 can be operated so that defective parts 50 based on inputs from the visual inspection system 100 are removed for scrapping or further inspection. The acceptable parts 50 that pass inspection by the vision inspection system 100 may be transported away from the parts fabrication machine 10, such as to a bin or other machine for further assembly or processing.

Die Teilefertigungsmaschine 10 umfasst eine Plattform 80, die die Teile 50 trägt und dazu verwendet werden kann, die Teile 50 zwischen den verschiedenen Stationen zu bewegen. Die Plattform 80 kann eine Platte oder ein Tablett mit einer Oberfläche aufweisen, auf der die Teile 50 liegen. Die Plattform 80 kann Befestigungselemente umfassen, mit denen das Teil 50 relativ zur Plattform 80 gehalten und positioniert wird. Die Plattform 80 kann verwendet werden, um die Teile 50 zum Sichtüberprüfungssystem 100 zu bewegen. Die Plattform 80 kann verwendet werden, um die Teile 50 von dem Sichtüberprüfungssystem 100 zu einer Teileentnahmestation 30 zu transportieren, wo die Teile 50 entnommen werden. In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Teileentnahmestation 30 dazu verwendet werden, akzeptable Teile 50 von fehlerhaften Teilen 50 zu trennen, beispielsweise durch Aufteilung der Teile 50 in verschiedene Fächer.The parts fabrication machine 10 includes a platform 80 which supports the parts 50 and can be used to move the parts 50 between the various stations. Platform 80 may include a slab or tray having a surface on which parts 50 rest. The platform 80 may include fasteners that hold and position the part 50 relative to the platform 80 . The platform 80 can be used to move the parts 50 to the vision inspection system 100 . The platform 80 can be used to transport the parts 50 from the vision inspection system 100 to a parts pick station 30 where the parts 50 are picked. In an exemplary embodiment, the parts pick station 30 may be used to separate acceptable parts 50 from nonconforming parts 50, for example by dividing the parts 50 into different bins.

Das Sichtüberprüfungssystem 100 umfasst eine oder mehrere Abbildungsvorrichtungen 102, die die Teile 50 auf der Plattform 80 innerhalb eines Sichtfelds der Abbildungsvorrichtung(en) 102 abbilden. Das Sichtüberprüfungssystem 100 umfasst eine Sichtüberprüfungssteuerung 110, die die Bilder von der Abbildungsvorrichtung 102 empfängt und die Bilder verarbeitet, um Prüfungsergebnisse zu ermitteln. Beispielsweise bestimmt die Sichtüberprüfungssteuerung 110, ob das/die Teil(e) 50 die Überprüfung besteht/bestehen. Die Sichtüberprüfungssteuerung 110 kann fehlerhafte Teile 50 zurückweisen. In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst die Sichtüberprüfungssteuerung 110 ein Formerkennungswerkzeug, das so konfiguriert ist, dass es die Teile 50 im Sichtfeld erkennt, beispielsweise die Grenzen der Teile 50 und die relativen Positionen der Teile 50. In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst die Sichtüberprüfungssteuerung 110 ein Lernmodul für künstliche Intelligenz (KI), mit dem die Bildanalyse auf Grundlage der von der Abbildungsvorrichtung 102 empfangenen Bilder angepasst und konfiguriert werden kann. Die Sichtüberprüfungssteuerung 110 kann während des Betriebs des Sichtüberprüfungssystems 100 in Echtzeit aktualisiert und trainiert werden.The visual inspection system 100 includes one or more imaging devices 102 that image the parts 50 on the platform 80 within a field of view of the imaging device(s) 102 . The vision inspection system 100 includes a vision inspection controller 110 that receives the images from the imaging device 102 and processes the images to determine inspection results. For example, the visual inspection controller 110 determines whether the part(s) 50 pass inspection. The visual inspection controller 110 may reject defective parts 50. In an exemplary embodiment, the visual inspection controller 110 includes a shape recognition tool configured to recognize the parts 50 in the field of view, such as the boundaries of the parts 50 and the relative positions of the parts 50. In an exemplary embodiment, the visual inspection controller 110 includes a learning module for artificial intelligence (AI) that can be used to adjust and configure the image analysis based on the images received from the imaging device 102 . The vision inspection controller 110 can be updated and trained in real time during the operation of the vision inspection system 100 .

In verschiedenen Ausführungsformen werden die Teile 50, nachdem sie überprüft wurden, zur Teileentnahmestation 30 gebracht, wo die Teile 50 von der Plattform 80 entfernt werden. Die Teileentnahmestation 30 kann eine oder mehrere Teileentnahmevorrichtungen 32 zum Entfernen der Teile 50 von der Plattform 80 umfassen. In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Teileentnahmestation 30 dazu verwendet werden, akzeptable Teile 50 von defekten Teilen 50 zu trennen, und zwar auf Grundlage der von der Sichtüberprüfungssteuerung 110 ermittelten Prüfungsergebnisse. Die Teileentnahmevorrichtungen 32 können Auswerfer umfassen, wie beispielsweise Vakuumejektoren zum Aufnehmen und Entfernen der Teile 50 von der Plattform 80. Die Teileentnahmevorrichtungen 32 können Auswerfer, wie beispielsweise Schieber, zum Entfernen der Teile 50 von der Plattform 80 umfassen. Bei den Schiebern kann es sich um mechanische Schieber handeln, beispielsweise um elektrisch oder pneumatisch betriebene Schieber zum Entfernen der Teile 50 von der Plattform 80. Die Teileentnahmevorrichtungen 32 können einen Mehrachsenroboter-Manipulator umfassen, der so konfiguriert ist, dass er die Teile 50 greifen und von der Plattform 80 abnehmen kann.In various embodiments, after the parts 50 have been inspected, they are brought to the parts removal station 30 where the parts 50 are removed from the platform 80 . The parts removal station 30 may include one or more parts removal devices 32 for removing the parts 50 from the platform 80 . In an exemplary embodiment, the parts removal station 30 may be used to separate acceptable parts 50 from defective parts 50 based on the inspection results determined by the visual inspection controller 110 . The parts pickers 32 may include ejectors, such as vacuum ejectors, for picking up and removing the parts 50 from the platform 80. The parts pickers 32 may include ejectors, such as pushers, for removing the parts 50 from the platform 80. The pushers may be mechanical pushers, such as electrically or pneumatically operated pushers for removing the parts 50 from the platform 80. The parts pickers 32 may include a multi-axis robotic manipulator configured to grip the parts 50 and can remove from the platform 80.

In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst die Teilefertigungsmaschine 10 eine oder mehrere Maschinenbewegungsvorrichtungen 250, die zur Steuerung verschiedener Komponenten der Teilefertigungsmaschine operativ sind. Die Maschinenbewegungsvorrichtungen 250 werden während des Betriebs der Teilefertigungsmaschine 10 betätigt. Die Maschinenbewegungsvorrichtungen 250 können betätigt werden, um die Abbildungsvorrichtung 102 zu bewegen. Beispielsweise kann in verschiedenen Ausführungsformen eine Maschinenbewegungsvorrichtung 250 operativ mit der Kamera und/oder der Linse und/oder der Beleuchtungsvorrichtung der Abbildungsvorrichtung 102 gekoppelt sein, um die Abbildungsvorrichtung 102 zu bewegen oder zu steuern. Die Maschinenbewegungsvorrichtung 250 kann die Kamera an einen anderen Ort bewegen. Die Maschinenbewegungsvorrichtung 250 kann die Kamera näher an die Plattform 80 heran oder von ihr weg bewegen. Die Maschinenbewegungsvorrichtung 250 kann den Fokus der Linse steuern, beispielsweise durch Verschieben, Drehen oder anderweitiges Bewegen der Linse. Die Maschinenbewegungsvorrichtung 250 kann die Beleuchtungsvorrichtung bewegen, um beispielsweise den Beleuchtungswinkel zu ändern. Die Maschinenbewegungsvorrichtungen 250 können so betrieben werden, dass sie andere Komponenten der Teilefertigungsmaschine 10 in verschiedenen anderen Ausführungsformen bewegen. Beispielsweise kann die Maschinenbewegungsvorrichtung 250 operativ mit der Plattform 80 gekoppelt sein, um die Plattform 80 zu bewegen, beispielsweise um die Plattform 80 vorwärts zu bewegen, um die Plattform 80 zu drehen, um die Plattform 80 in Schwingung zu versetzen oder um andere Bewegungen der Plattform 80 zu steuern. Die Maschinenbewegungsvorrichtung 250 kann operativ mit der Montagestation 20 gekoppelt sein, um beispielsweise Teile zur Formgebung des Teils 50 zusammenzusetzen. In anderen Ausführungsformen können die Maschinenbewegungsvorrichtungen 250 operativ betrieben werden, um die Teile 50 zu bewegen. Beispielsweise kann die Maschinenbewegungsvorrichtung 250 operativ mit den Teileentnahmevorrichtungen 32 gekoppelt sein und die Teileentnahmevorrichtungen 32 auf Grundlage der Prüfungsergebnisse betätigen.In an exemplary embodiment, the parts manufacturing machine 10 includes one or more machine motion devices 250 operative to control various components of the parts manufacturing machine. The machine moving devices 250 are actuated during operation of the parts manufacturing machine 10 . The machine moving devices 250 are operable to move the imaging device 102 . For example, in various embodiments, a machine motion device 250 may be operatively coupled to the camera and/or the lens and/or the lighting device of the imaging device 102 to move or control the imaging device 102 . The machine moving device 250 can move the camera to another location. The machine moving device 250 can move the camera closer to or away from the platform 80 . The machine motion device 250 can control the focus of the lens, such as by translating, rotating, or otherwise moving the lens. The machine moving device 250 can move the lighting device to change the lighting angle, for example. The machine moving devices 250 are operable to move other components of the parts manufacturing machine 10 in various other embodiments. For example, the machine moving device 250 may be operative with may be coupled to the platform 80 to move the platform 80, such as moving the platform 80 forward, rotating the platform 80, vibrating the platform 80, or controlling other movements of the platform 80. Machine moving device 250 may be operatively coupled to assembly station 20 to assemble parts to form part 50, for example. In other embodiments, the machine moving devices 250 may be operative to move the parts 50 . For example, the machine moving device 250 may be operatively coupled to the parts pickers 32 and actuate the parts pickers 32 based on the inspection results.

Die Teilefertigungsmaschine 10 umfasst eine Maschinensteuerung 200, die operativ mit den Maschinenbewegungsvorrichtungen 250 verbunden ist, um den Betrieb der Maschinenbewegungsvorrichtungen 250 zu steuern. Die Maschinensteuerung 200 ist mit der Sichtüberprüfungssteuerung 110 über ein Kommunikationsnetzwerk 202, wie beispielsweise ein TCP/IP-Netzwerk, kommunikativ verbunden. Die Maschinensteuerung 200 kann Ausgaben an die Sichtüberprüfungssteuerung 110 liefern. Die Maschinensteuerung 200 kann Eingaben von der Sichtüberprüfungssteuerung 110 erhalten. In verschiedenen Ausführungsformen kann zum Beispiel der Betrieb der Teilefertigungsmaschine 10 auf Grundlage von Eingaben der Sichtüberprüfungssteuerung 110 gesteuert werden. Die Maschinenbewegungsvorrichtungen 250 können auf Grundlage der Bilder von der Sichtüberprüfungssteuerung 110 gesteuert oder aktiviert werden. In einer beispielhaften Ausführungsform übermittelt die Sichtüberprüfungssteuerung 110 auslösende Ereignisse, wie beispielsweise die Bilderfassung durch die Abbildungsvorrichtung 102, an die Maschinensteuerung 200, die den Betrieb anderer Komponenten der Maschinensteuerung 200, wie beispielsweise die Aktivierung der Maschinenbewegungsvorrichtungen 250, einleitet.The parts manufacturing machine 10 includes a machine controller 200 operatively connected to the machine motion devices 250 to control the operation of the machine motion devices 250 . The machine controller 200 is communicatively coupled to the vision inspection controller 110 via a communications network 202, such as a TCP/IP network. The machine controller 200 can provide outputs to the visual inspection controller 110 . Machine controller 200 may receive input from visual inspection controller 110 . For example, in various embodiments, the operation of the parts fabrication machine 10 may be controlled based on inputs from the vision controller 110 . The machine moving devices 250 can be controlled or activated based on the images from the visual inspection controller 110 . In an exemplary embodiment, vision inspection controller 110 communicates triggering events, such as image capture by imaging device 102, to machine controller 200, which initiates operation of other components of machine controller 200, such as activation of machine motion devices 250.

In einer beispielhaften Ausführungsform arbeiten die Sichtüberprüfungssteuerung 110 und die Maschinenbewegungsvorrichtungen 250 in derselben lokalen Umgebung (beispielsweise Computersystem), wie beispielsweise die Maschinensteuerung 200. Die lokale Umgebung ermöglicht die Kommunikation zwischen der Sichtüberprüfungssteuerung 110 und den Maschinenbewegungsvorrichtungen 250. Die Sichtüberprüfungssteuerung 110 und die Maschinenbewegungsvorrichtungen 250 können unterschiedliche Kommunikationsprotokolle aufweisen, so dass die Sichtüberprüfungssteuerung 110 und die Maschinenbewegungsvorrichtungen 250 nicht direkt miteinander kommunizieren können. Die Maschinensteuerung 200 ist jedoch in der Lage, mit der Sichtüberprüfungssteuerung 110 und mit den Maschinenbewegungsvorrichtungen 250 zu kommunizieren, so dass die Maschinenbewegungsvorrichtungen 250 ausgelöst oder aktiviert werden können, wenn die Sichtüberprüfungssteuerung 110 betätigt wird (beispielsweise wenn das Bild aufgenommen wird).In an exemplary embodiment, the visual inspection controller 110 and the machine motion devices 250 operate in the same local environment (e.g., computer system) such as the machine controller 200. The local environment enables communication between the visual inspection controller 110 and the machine motion devices 250. The visual inspection controller 110 and the machine motion devices 250 can have different communication protocols such that the vision controller 110 and the machine moving devices 250 cannot communicate directly with each other. However, the machine controller 200 is capable of communicating with the visual inspection controller 110 and with the machine motion devices 250 such that the machine motion devices 250 may be triggered or activated when the visual inspection controller 110 is actuated (e.g., when the image is captured).

In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das Sichtüberprüfungssystem 100 die Abbildungsvorrichtung 102, eine Linse 104 und eine Beleuchtungsvorrichtung 106, die neben einem Abbildungsbereich oberhalb der Plattform 80 angeordnet sind, um die Teile 50 abzubilden. Die Linse 104 wird zur Fokussierung der Bilder verwendet. Die Beleuchtungsvorrichtung 106 steuert die Beleuchtung der Teile 50 im Abbildungsbereich. Bei der Abbildungsvorrichtung 102 kann es sich um eine Kamera, beispielsweise eine Hochgeschwindigkeitskamera, handeln. Optional kann das Sichtüberprüfungssystem 100 mehrere Abbildungsvorrichtungen 102 umfassen, um die Teile aus verschiedenen Winkeln abzubilden oder um verschiedene Teile 50 zu überprüfen.In an exemplary embodiment, the visual inspection system 100 includes the imaging device 102 , a lens 104 , and an illumination device 106 disposed adjacent an imaging area above the platform 80 to image the parts 50 . The lens 104 is used to focus the images. The lighting device 106 controls the lighting of the parts 50 in the imaging area. The imaging device 102 can be a camera, for example a high-speed camera. Optionally, the visual inspection system 100 may include multiple imaging devices 102 to image the parts from different angles or to inspect different parts 50 .

In einer beispielhaften Ausführungsform ist die Abbildungsvorrichtung 102 an einem Positionsmanipulator 108 zum Bewegen der Abbildungsvorrichtung 102 relativ zur Plattform 80 angebracht. Der Positionsmanipulator 108 kann ein Arm oder eine Klammer sein, der/die die Abbildungsvorrichtung 102 trägt. In verschiedenen Ausführungsformen kann der Positionsmanipulator 108 in mehreren Richtungen positionierbar sein, beispielsweise im zwei- oder dreidimensionalen Raum. Der Positionsmanipulator 108 ist operativ mit einer der Maschinenbewegungsvorrichtungen 250 verbunden, um die Positionierung der Positionsmanipulatoren 108 zu steuern. Der Positionsmanipulator 108 kann automatisch von der Maschinenbewegungsvorrichtung 250 eingestellt werden, die von der Maschinensteuerung 200 gesteuert wird. Der Positionsmanipulator 108 kann so eingestellt werden, dass er ein anderes Teil 50 oder dasselbe Teil unter einem anderen Winkel abbildet. Die Position der Abbildungsvorrichtung 102 kann auf Grundlage der Art der abzubildenden Teile 50 eingestellt werden. Wenn beispielsweise ein anderer Typ von Teil 50 abgebildet wird, kann die Abbildungsvorrichtung 102 entsprechend dem Typ des abzubildenden Teils bewegt werden.In an exemplary embodiment, imaging device 102 is attached to a position manipulator 108 for moving imaging device 102 relative to platform 80 . The position manipulator 108 may be an arm or bracket that supports the imaging device 102 . In various embodiments, the position manipulator 108 may be positionable in multiple directions, such as in two or three dimensional space. The position manipulator 108 is operatively connected to one of the machine motion devices 250 to control the positioning of the position manipulators 108 . The position manipulator 108 can be adjusted automatically by the machine movement device 250 controlled by the machine controller 200 . The position manipulator 108 can be adjusted to image a different part 50 or the same part at a different angle. The position of the imaging device 102 can be adjusted based on the type of parts 50 to be imaged. For example, when imaging a different type of part 50, imaging device 102 may be moved according to the type of part to be imaged.

Die Abbildungsvorrichtung 102 kommuniziert mit der Sichtüberprüfungssteuerung 110 über eine Bildverarbeitungssoftware, um die Daten zu verarbeiten, die Ergebnisse zu analysieren, Befunde aufzuzeichnen und Entscheidungen auf Grundlage der Informationen zu treffen. Die Sichtüberprüfungssteuerung 110 sorgt für eine konsistente und effiziente Automatisierung der Überprüfung. Die Sichtüberprüfungssteuerung 110 überprüft die Fertigungsqualität der Teile 50, beispielsweise ob die Teile 50 akzeptabel oder fehlerhaft sind. Die Sichtüberprüfungssteuerung 110 identifiziert ggf. vorhandene Mängel an den Teilen 50. So kann die Sichtüberprüfungssteuerung 110 beispielsweise feststellen, ob die Teile 50 während der Montage beschädigt wurden. Die Sichtüberprüfungssteuerung 110 kann überprüfen, ob die Teile 50 korrekt zusammengebaut sind, beispielsweise ob die Teile in der richtigen Ausrichtung zueinander liegen.The imaging device 102 communicates with the vision inspection controller 110 via image processing software to process the data, analyze the results, record findings, and make decisions based on the information. The visual inspection controller 110 provides for consistent and efficient automation of inspection. The visual inspection controller 110 inspects the finishes quality of the parts 50, such as whether the parts 50 are acceptable or defective. The visual inspection controller 110 identifies any defects that may exist in the parts 50. For example, the visual inspection controller 110 can determine whether the parts 50 were damaged during assembly. The visual inspection controller 110 can verify that the parts 50 are assembled correctly, for example, that the parts are in the correct orientation with respect to one another.

Die Sichtüberprüfungssteuerung 110 empfängt die Bilder von der Abbildungsvorrichtung 102 und verarbeitet die Bilder, um Prüfungsergebnisse zu ermitteln. In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst die Sichtüberprüfungssteuerung 110 einen oder mehrere Prozessoren 180 zur Verarbeitung der Bilder. Die Sichtüberprüfungssteuerung 110 bestimmt, ob das Teil 50 die Überprüfung besteht oder nicht. In einer beispielhaften Ausführungsform werden die Teileentnahmevorrichtungen 32 von der Maschinensteuerung 200 auf Grundlage der Bilder oder Eingaben der Sichtüberprüfungssteuerung 110 gesteuert, um die Teile 50 zu entnehmen. Beispielsweise aktiviert die Maschinensteuerung 200 die den Teileentnahmevorrichtungen 32 zugeordneten Maschinenbewegungsvorrichtungen 250 auf Grundlage der von der Sichtüberprüfungssteuerung 110 erzeugten Bilder oder Prüfungsergebnisse. Die akzeptablen Teile und/oder die fehlerhaften Teile werden von den Teileentnahmevorrichtungen 32 in verschiedene Sammelbehälter (beispielsweise einen Gutbehälter und einen Ausschussbehälter) befördert.The visual inspection controller 110 receives the images from the imaging device 102 and processes the images to determine inspection results. In an exemplary embodiment, the vision inspection controller 110 includes one or more processors 180 for processing the images. The visual inspection controller 110 determines whether or not the part 50 passes inspection. In an exemplary embodiment, the parts pickers 32 are controlled by the machine controller 200 based on the images or input from the vision controller 110 to pick the parts 50 . For example, the machine controller 200 activates the machine moving devices 250 associated with the part pickers 32 based on the images or inspection results generated by the vision controller 110 . The acceptable parts and/or the non-conforming parts are conveyed by the part pickers 32 into different collection bins (e.g., a good bin and a reject bin).

In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst die Sichtüberprüfungssteuerung 110 ein Formerkennungswerkzeug 182, das so konfiguriert ist, dass es die Teile 50 im Sichtfeld erkennt. Das Formerkennungswerkzeug 182 ist in der Lage, das Bild des Teils 50 zu erkennen und zu analysieren. Das Formerkennungswerkzeug 182 kann zur Identifizierung von Kanten, Oberflächen, Begrenzungen und dergleichen der Teile 50 verwendet werden. Sobald die Bilder empfangen wurden, werden sie anhand eines Bildanalysemodells verarbeitet. Die Bilder werden mit dem Bildanalysemodell verglichen, um festzustellen, ob das Teil 50 irgendwelche Defekte aufweist. Die Bilder können verarbeitet werden, um Beschädigungen, eine falsche Ausrichtung, eine Teilmontage, eine vollständige Montage, eine Übermontage, Schmutz, Ablagerungen, Dellen, Kratzer oder andere Arten von Defekten zu erkennen. Die Bilder können verarbeitet werden, indem eine Mustererkennung der Bilder auf Grundlage des Bildanalysemodells durchgeführt wird. Das Formerkennungswerkzeug 182 vergleicht Muster oder Merkmale in den Bildern mit Mustern oder Merkmalen im Bildanalysemodell. Die Bilder können verarbeitet werden, indem eine Merkmalsextraktion von in den Bildern detektierten Grenzen und Oberflächen durchgeführt und die Grenzen und Oberflächen mit dem Bildanalysemodell verglichen werden. Das Formerkennungswerkzeug 182 kann Linien, Kanten, Brücken, Rillen oder andere Grenzen oder Oberflächen innerhalb des Bildes identifizieren.In an exemplary embodiment, the vision inspection controller 110 includes a shape recognition tool 182 configured to recognize the parts 50 in the field of view. The shape recognition tool 182 is able to recognize and analyze the image of the part 50 . Shape recognition tool 182 can be used to identify edges, surfaces, boundaries, and the like of parts 50 . Once received, the images are processed using an image analysis model. The images are compared to the image analysis model to determine if part 50 has any defects. The images can be processed to detect damage, misalignment, partial assembly, full assembly, over assembly, dirt, debris, dents, scratches, or other types of defects. The images can be processed by performing pattern recognition on the images based on the image analysis model. The shape recognition tool 182 compares patterns or features in the images to patterns or features in the image analysis model. The images can be processed by performing feature extraction from boundaries and surfaces detected in the images and comparing the boundaries and surfaces to the image analysis model. The shape recognition tool 182 can identify lines, edges, bridges, grooves, or other boundaries or surfaces within the image.

In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Sichtüberprüfungssteuerung 110 eine Vorverarbeitung der Bilddaten durchführen. Beispielsweise kann die Sichtüberprüfungssteuerung 110 während der Verarbeitung eine Kontrastverbesserung und/oder Rauschunterdrückung der Bilder vornehmen. Die Sichtüberprüfungssteuerung 110 kann während der Verarbeitung eine Bildsegmentierung vornehmen. So kann die Sichtüberprüfungssteuerung das Bild auf einen interessierenden Bereich beschneiden oder Bereiche des Bildes außerhalb des interessierenden Bereichs maskieren, wodurch die von der Sichtüberprüfungssteuerung 110 verarbeiteten Daten reduziert werden. Die Sichtüberprüfungssteuerung 110 kann zur verbesserten Verarbeitung interessierende Bereiche innerhalb des Bildes identifizieren.In an exemplary embodiment, the visual inspection controller 110 may perform pre-processing of the image data. For example, the visual inspection controller 110 may perform contrast enhancement and/or denoising of the images during processing. The visual inspection controller 110 may perform image segmentation during processing. Thus, the vision inspection controller may crop the image to a region of interest or mask areas of the image outside the region of interest, thereby reducing the data processed by the vision inspection controller 110 . The visual inspection controller 110 may identify areas of interest within the image for improved processing.

In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst die Sichtüberprüfungssteuerung 110 ein Lernmodul 190 für künstliche Intelligenz (KI). Das Kl-Lernmodul 190 nutzt künstliche Intelligenz, um die Sichtüberprüfungssteuerung 110 zu trainieren und die Überprüfungsgenauigkeit der Sichtüberprüfungssteuerung 110 zu verbessern. Das Kl-Lernmodul 190 passt die Bildanalyse auf Grundlage der von der Abbildungsvorrichtung 102 empfangenen Bilder an und konfiguriert sie. Die Sichtüberprüfungssteuerung 110 wird während des Betriebs des Sichtüberprüfungssystems 100 in Echtzeit aktualisiert und trainiert. Das Kl-Lernmodul 190 der Sichtüberprüfungssteuerung 110 kann in einem Lernmodus betrieben werden, um die Sichtüberprüfungssteuerung 110 zu trainieren und das Bildanalysemodell zu entwickeln. Das Bildanalysemodell ändert sich im Laufe der Zeit auf Grundlage von Eingaben des Kl-Lernmoduls 190 (zum Beispiel auf Grundlage von Bildern der Teile 50, die von der Abbildungsvorrichtung 102 aufgenommen wurden).In an exemplary embodiment, the visual inspection controller 110 includes an artificial intelligence (AI) learning module 190 . The AI learning module 190 uses artificial intelligence to train the vision inspection controller 110 and improve the inspection accuracy of the vision inspection controller 110 . The AI learning module 190 adjusts and configures the image analysis based on the images received from the imaging device 102 . The vision inspection controller 110 is updated and trained in real time during operation of the vision inspection system 100 . The AI learning module 190 of the vision inspection controller 110 may be operated in a learning mode to train the vision inspection controller 110 and develop the image analysis model. The image analysis model changes over time based on inputs from AI learning module 190 (e.g., based on images of parts 50 captured by imaging device 102).

In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst die Sichtüberprüfungssteuerung 110 eine Benutzerschnittstelle 192. Die Benutzerschnittstelle 192 umfasst eine Anzeige 194, beispielsweise einen Monitor. Die Benutzerschnittstelle 192 umfasst einen oder mehrere Eingänge 196, wie beispielsweise eine Tastatur, eine Maus, Tasten und dergleichen. Ein Bediener kann über die Benutzerschnittstelle 192 mit der Sichtüberprüfungssteuerung 110 interagieren.In an exemplary embodiment, the visual inspection controller 110 includes a user interface 192. The user interface 192 includes a display 194, such as a monitor. User interface 192 includes one or more inputs 196, such as a keyboard, mouse, buttons, and the like. An operator can interact with the visual inspection controller 110 via the user interface 192 .

2 veranschaulicht eine Steuerungsarchitektur für die Teilefertigungsmaschine 10. In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst die Teilefertigungsmaschine 10 die Maschinensteuerung 200 zur Steuerung des Betriebs verschiedener Komponenten der Maschine 10. Die Maschinensteuerung 200 kommuniziert mit dem Sichtüberprüfungssystem 100 über das Kommunikationsnetzwerk 202, beispielsweise ein TCP/IP-Netzwerk. 2 illustrates a control architecture for the parts fabrication machine 10. In a In the exemplary embodiment, the parts manufacturing machine 10 includes the machine controller 200 for controlling the operation of various components of the machine 10. The machine controller 200 communicates with the vision inspection system 100 via the communications network 202, such as a TCP/IP network.

Das Sichtüberprüfungssystem 100 kann in einem Computer 204 verkörpert sein. Die Sichtüberprüfungssteuerung 110 kann auf dem Computer 204 vorgesehen sein. Das Sichtüberprüfungssystem 100 umfasst ein Kommunikationsmodul 206, das mit dem Kommunikationsnetz 202 verbunden ist. Die Sichtüberprüfungssteuerung 110 ist kommunikativ mit dem Kommunikationsmodul 206 gekoppelt, um beispielsweise mit der Maschinensteuerung 200 oder einer anderen Komponente zu kommunizieren. Die Abbildungsvorrichtung 102 ist mit dem Sichtüberprüfungssystem 100 gekoppelt. Die Sichtüberprüfungssteuerung 110 umfasst eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU) 208 zur Verarbeitung der Bilder von der Abbildungsvorrichtung 102.The visual inspection system 100 may be embodied in a computer 204 . The visual inspection controller 110 may reside on the computer 204 . The vision inspection system 100 includes a communication module 206 that is connected to the communication network 202 . The visual inspection controller 110 is communicatively coupled to the communications module 206 to communicate with, for example, the machine controller 200 or another component. The imaging device 102 is coupled to the vision inspection system 100 . The visual inspection controller 110 includes a graphics processing unit (GPU) 208 for processing the images from the imaging device 102.

Die Maschinensteuerung 200 umfasst ein Kommunikationsmodul 210, das mit dem Kommunikationsnetz 202 verbunden ist. Die Maschinensteuerung 200 kommuniziert mit der Sichtüberprüfungssteuerung 110 über das Kommunikationsnetzwerk 202. Die Maschinensteuerung 200 umfasst ein E/A-Modul 212, das einen Eingang 214 und einen Ausgang 216 aufweist. Die Maschinensteuerung 200 ist über das E/A-Modul 212 mit den Maschinenbewegungsvorrichtungen 250 gekoppelt. Die Maschinensteuerung 200 kann mit mehreren Maschinenbewegungsvorrichtungen 250 gekoppelt sein.The machine control 200 includes a communication module 210 which is connected to the communication network 202 . The machine controller 200 communicates with the vision inspection controller 110 via the communication network 202. The machine controller 200 includes an I/O module 212 having an input 214 and an output 216 . The machine controller 200 is coupled to the machine motion devices 250 via the I/O module 212 . The machine controller 200 may be coupled to multiple machine motion devices 250 .

3 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Überprüfung von Teilen in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform zeigt. Das Verfahren umfasst bei 300 den Aufbau des Kommunikationsnetzes 202 zwischen der Sichtüberprüfungssteuerung 110 und der Maschinensteuerung 200. Die Sichtüberprüfungssteuerung 110 kann in Übereinstimmung mit einem ersten Kommunikationsprotokoll kommunizieren. Die Maschinensteuerung 200 kann in Übereinstimmung mit einem zweiten Kommunikationsprotokoll kommunizieren, das sich von dem ersten Kommunikationsprotokoll unterscheiden kann. 3 FIG. 12 is a flow chart depicting a method for inspecting parts in accordance with an exemplary embodiment. The method includes at 300 establishing the communications network 202 between the vision inspection controller 110 and the machine controller 200. The vision inspection controller 110 may communicate in accordance with a first communication protocol. The machine controller 200 may communicate in accordance with a second communication protocol, which may differ from the first communication protocol.

Bei 302 umfasst das Verfahren die Abbildung eines ersten Teils 50 unter Verwendung der Abbildungsvorrichtung 102 des Sichtüberprüfungssystems 100. Bei 304 umfasst das Verfahren den Empfang des Bildes des ersten Teils 50 von der Abbildungsvorrichtung 102 an der Sichtüberprüfungssteuerung 110. Bei 306 umfasst das Verfahren die Verarbeitung des Bildes von der Abbildungsvorrichtung an der Sichtüberprüfungssteuerung 110, um Prüfungsergebnisse für das erste Teil 50 zu ermitteln. Das Bild kann auf Grundlage eines Bildanalysemodells verarbeitet werden, um die Prüfungsergebnisse für das Teil 50 zu ermitteln. Die Sichtüberprüfungssteuerung 110 kann ein Formerkennungswerkzeug 182 umfassen, das zur Analyse der Bilder der Teile 50 verwendet wird. In verschiedenen Ausführungsformen werden die Bilder verarbeitet, indem das Bild mit dem Bildanalysemodell verglichen wird, um festzustellen, ob das Teil 50 irgendwelche Fehler aufweist. In verschiedenen Ausführungsformen werden die Bilder verarbeitet, indem eine Mustererkennung der Bilder auf Grundlage des Bildanalysemodells durchgeführt wird. In verschiedenen Ausführungsformen werden die Bilder verarbeitet, indem eine Merkmalsextraktion von in den Bildern detektierten Grenzen und Oberflächen durchgeführt und die Grenzen und Oberflächen mit dem Bildanalysemodell verglichen werden. Das Verfahren kann das Anpassen des Bildanalysemodells unter Verwendung des Kl-Lernmoduls 190 umfassen, um das Bildanalysemodell auf Grundlage der von der Abbildungsvorrichtung 102 empfangenen Bilder zu konfigurieren. Das Bildanalysemodell wird auf Grundlage der Bilder von der Abbildungsvorrichtung 102 aktualisiert.At 302, the method includes imaging a first part 50 using the imaging device 102 of the vision inspection system 100. At 304, the method includes receiving the image of the first part 50 from the imaging device 102 at the vision inspection controller 110. At 306, the method includes processing the image from the imaging device to the visual inspection controller 110 to determine inspection results for the first part 50. The image may be processed based on an image analysis model to determine part 50 inspection results. The visual inspection controller 110 may include a shape recognition tool 182 used to analyze the images of the parts 50 . In various embodiments, the images are processed by comparing the image to the image analysis model to determine if the part 50 has any defects. In various embodiments, the images are processed by performing pattern recognition on the images based on the image analysis model. In various embodiments, the images are processed by performing feature extraction from boundaries and surfaces detected in the images and comparing the boundaries and surfaces to the image analysis model. The method may include customizing the image analysis model using the AI learning module 190 to configure the image analysis model based on the images received from the imaging device 102 . The image analysis model is updated based on the images from imaging device 102 .

Bei 310 umfasst das Verfahren das Erstellen eines absoluten Pfadverzeichnisses in der Maschinensteuerung 200. Das Verzeichnis des absoluten Pfades kann von der Sichtüberprüfungssteuerung 110 erstellt und über das Kommunikationsnetzwerk 202 an die Maschinensteuerung 200 übermittelt werden. Das Verzeichnis des absoluten Pfades kann bei einem auslösenden Ereignis übermittelt werden, beispielsweise wenn das Bild an der Sichtüberprüfungssteuerung 110 empfangen wird. Das absolute Pfadverzeichnis kann eine Textdatei an einem generischen Ort in einem Dateisystem der Maschinensteuerung 200 sein. Bei 312 umfasst das Verfahren die Übermittlung eines ersten Triggers über das Kommunikationsnetzwerk 202 von der Sichtüberprüfungssteuerung 110 an das Verzeichnis des absoluten Pfades bei Empfang des Bildes von der Abbildungsvorrichtung. Der erste Auslöser kann eine Binärzahl sein. Bei 314 umfasst das Verfahren die Übermittlung wenigstens eines der Bilder oder der Prüfungsergebnisse über das Kommunikationsnetzwerk 202 an die Maschinensteuerung 200.At 310 , the method includes creating an absolute path map in the machine controller 200 . The absolute path map may be communicated upon a triggering event, such as when the image is received at the vision inspection controller 110 . The absolute path directory may be a text file in a generic location in a machine controller 200 file system. At 312, the method includes transmitting a first trigger over the communications network 202 from the vision inspection controller 110 to the absolute path map upon receipt of the image from the imaging device. The first trigger can be a binary number. At 314, the method includes communicating at least one of the images or the inspection results to the machine controller 200 via the communications network 202.

Bei 320 umfasst das Verfahren das Lesen des absoluten Pfadverzeichnisses in Intervallen, um den ersten Auslöser zu detektieren. Die Maschinensteuerung 200 kann das Verzeichnis der absoluten Pfade lesen, um den ersten Auslöser zu detektieren. Beispielsweise kann die Maschinensteuerung 200 nach der Binärzahl suchen, um das auslösende Ereignis zu detektieren. Bei 322 umfasst das Verfahren die Aktivierung der Maschinenbewegungsvorrichtung(en) 250, wenn der erste Auslöser in dem absoluten Pfadverzeichnis detektiert wird. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Maschinenbewegungsvorrichtung 250 dazu verwendet werden, die Teileentnahmevorrichtung 32 zu steuern. Die Maschinenbewegungsvorrichtung 250 kann aktiviert werden, um das Teil zu entfernen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Maschinenbewegungsvorrichtung 250 verwendet werden, um den Positionsmanipulator 108 zu steuern, der zur Positionierung der Abbildungsvorrichtung 102 verwendet wird. Die Maschinenbewegungsvorrichtung 250 kann aktiviert werden, um die Abbildungsvorrichtung 102 zu bewegen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Maschinenbewegungsvorrichtung 250 verwendet werden, um die Plattform 80 zu bewegen, beispielsweise um die Teile zwischen den Stationen zu bewegen. Die Maschinenbewegungsvorrichtung 250 kann aktiviert werden, um die Plattform 80 zu bewegen. Andere Arten von Maschinenbewegungsvorrichtungen 250 können vorgesehen werden, um andere Komponenten der Teilefertigungsmaschine 10 zu steuern.At 320, the method includes reading the absolute path map at intervals to detect the first trigger. The machine controller 200 may read the absolute path map to detect the first trigger. For example, the machine controller 200 can search for the binary number to detect the triggering event. At 322, the method includes enabling machine motion direction(s) 250 when the first trigger in the absolute path directory is detected. In various embodiments, the machine moving device 250 may be used to control the part picker 32 . The machine moving device 250 can be activated to remove the part. In various embodiments, machine motion device 250 may be used to control position manipulator 108 used to position imaging device 102 . The machine movement device 250 can be activated to move the imaging device 102 . In various embodiments, the machine moving device 250 can be used to move the platform 80, for example to move the parts between stations. The machine movement device 250 can be activated to move the platform 80 . Other types of machine motion devices 250 may be provided to control other components of the parts manufacturing machine 10 .

Die Teilefertigungsmaschine 10 kann zur Abbildung anderer Teile verwendet werden. Das Verfahren kann beispielsweise das Abbilden eines zweiten Teils unter Verwendung der Abbildungsvorrichtung, das Empfangen des zweiten Bildes des zweiten Teils bei der Sichtüberprüfungssteuerung, das Verarbeiten des zweiten Bildes bei der Sichtüberprüfungssteuerung, das Übermitteln eines zweiten Auslösers auf dem Kommunikationsnetzwerk von der Sichtüberprüfungssteuerung nach dem Empfang des zweiten Bildes von der Abbildungsvorrichtung, das Lesen des Verzeichnisses des absoluten Pfades, um den zweiten Auslöser zu erkennen, und das Aktivieren der Maschinenbewegungsvorrichtung umfassen, wenn der zweite Auslöser in dem Verzeichnis des absoluten Pfades erkannt wird. In verschiedenen Ausführungsformen kann der zweite Auslöser an das Verzeichnis des absoluten Pfades übermittelt werden, und die Steuerung der Maschine kann das Verzeichnis des absoluten Pfades lesen, um nach den verschiedenen Auslösern zu suchen, beispielsweise nach einer Änderung der Binärzahl. In anderen Ausführungsformen kann ein zweites Verzeichnis für absolute Pfade erstellt werden, und die Maschinensteuerung kann das zweite Verzeichnis für absolute Pfade lesen, um nach dem zweiten Auslöser zu suchen.The parts fabrication machine 10 can be used to image other parts. The method may include, for example, imaging a second part using the imaging device, receiving the second image of the second part at the vision inspection controller, processing the second image at the vision inspection controller, transmitting a second trigger on the communication network from the vision inspection controller after receiving the second image from the imaging device, reading the absolute path map to identify the second trigger, and activating the machine motion device when the second trigger is detected in the absolute path map. In various embodiments, the second trigger may be passed to the absolute path map and the controller of the machine may read the absolute path map to look for the various triggers, such as a change in binary number. In other embodiments, a second absolute path dictionary may be created and the machine controller may read the second absolute path dictionary to look for the second trigger.

4 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Kommunikation zwischen einer ersten Steuerung und einer zweiten Steuerung in derselben lokalen Umgebung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt. Das Verfahren zur Kommunikation ermöglicht die Kommunikation eines ersten Skripts, das auf der ersten Steuerung läuft, und die Kommunikation eines zweiten Skripts, das auf der zweiten Steuerung läuft. Die erste und die zweite Steuerung können auf einem gemeinsamen Computer-System betrieben werden. Das Verfahren zur Kommunikation kann als Teil des in 3 beschriebenen Verfahrens zur Überprüfung von Teilen verwendet werden. Das Verfahren zur Kommunikation kann für den Betrieb der Teilefertigungsmaschine 10 durchgeführt werden, beispielsweise zur Kommunikation zwischen der Maschinensteuerung 200 und der Sichtüberprüfungssteuerung 110. 4 FIG. 12 is a flow diagram depicting a method for communication between a first controller and a second controller in the same local area, according to an example embodiment. The method of communication enables communication of a first script running on the first controller and communication of a second script running on the second controller. The first and the second control can be operated on a common computer system. The procedure for communication can be used as part of the in 3 described procedure can be used to inspect parts. The method for communication can be performed for the operation of the parts production machine 10, for example for communication between the machine controller 200 and the visual inspection controller 110.

Bei 400 umfasst das Verfahren den Anschluss der Sichtüberprüfungssteuerung 110 an das Kommunikationsnetzwerk 202. Bei 402 umfasst das Verfahren den Anschluss der Maschinensteuerung 200 an das Kommunikationsnetzwerk 202. Bei 404 umfasst das Verfahren die Erstellung eines absoluten Pfadverzeichnisses. Das Verzeichnis für den absoluten Pfad kann in der lokalen Umgebung, beispielsweise auf dem Computer-System, erstellt werden. Das Verzeichnis des absoluten Pfades kann eine Textdatei an einem generischen Ort in einem Dateisystem des Computersystems sein. Das Verzeichnis mit dem absoluten Pfad kann von der Sichtüberprüfungssteuerung 110 erstellt und über das Kommunikationsnetzwerk 202 übermittelt werden. In anderen Ausführungsformen kann das Verzeichnis des absoluten Pfades von der Maschinensteuerung 200 erstellt werden. In anderen Ausführungsformen kann das Verzeichnis der absoluten Pfade von einer anderen Komponente erstellt oder in die lokale Umgebung vorgeladen werden. Das Verzeichnis des absoluten Pfades kann bei einem auslösenden Ereignis übermittelt werden, beispielsweise wenn das Bild an der Sichtüberprüfungssteuerung 110 empfangen wird.At 400, the method includes connecting the vision inspection controller 110 to the communications network 202. At 402, the method includes connecting the machine controller 200 to the communications network 202. At 404, the method includes creating an absolute path map. The directory for the absolute path can be created in the local environment, for example on the computer system. The absolute path directory can be a text file in a generic location in a file system of the computer system. The absolute path directory may be created by the visual inspection controller 110 and communicated over the communications network 202 . In other embodiments, the absolute path map may be created by machine controller 200 . In other embodiments, the absolute path map may be created by another component or preloaded into the local environment. The absolute path map may be communicated upon a triggering event, such as when the image is received at the vision inspection controller 110 .

Bei 410 umfasst das Verfahren die Übermittlung eines Auslösers über das Kommunikationsnetzwerk 202 von der Sichtüberprüfungssteuerung 110 an das Verzeichnis des absoluten Pfades bei Empfang eines Bildes von der Abbildungsvorrichtung. Der Auslöser ist mit einem auslösenden Ereignis verbunden, wie beispielsweise der Aufnahme des Bildes und/oder dem Empfang des Bildes von der Abbildungsvorrichtung. Die Sichtüberprüfungssteuerung 110 schreibt einen Dateneintrag in die entsprechende Datei im Verzeichnis mit dem absoluten Pfad. Der mit dem Auslöser verbundene Dateneintrag kann ein Texteintrag in die Datei sein. Bei dem Dateneintrag kann es sich um eine Binärzahl handeln. Bei 412 umfasst das Verfahren die Übermittlung von Bilddaten über das Kommunikationsnetzwerk 202 an das Verzeichnis mit dem absoluten Pfad. Bei den Bilddaten kann es sich um das Bild handeln, oder die Bilddaten können die Prüfungsergebnisse in Bezug auf das Bild sein. Die Bilddaten können automatisch in das Verzeichnis des absoluten Pfades geschrieben werden, wenn sie an der Sichtüberprüfungssteuerung 110 empfangen oder erzeugt werden.At 410, the method includes transmitting a trigger over the communication network 202 from the vision inspection controller 110 to the absolute path map upon receipt of an image from the imaging device. The trigger is associated with a triggering event, such as capturing the image and/or receiving the image from the imaging device. The visual inspection controller 110 writes a data entry to the appropriate file in the absolute path directory. The data entry associated with the trigger may be a text entry in the file. The data entry can be a binary number. At 412, the method includes communicating image data over the communications network 202 to the absolute path directory. The image data can be the image, or the image data can be the test results related to the image. The image data can be automatically written to the absolute path directory when it is at the Visual Inspection Control 110 are received or generated.

Bei 420 umfasst das Verfahren das Lesen des absoluten Pfadverzeichnisses mit der Maschinensteuerung 200. Die Maschinensteuerung 200 kann den absoluten Pfad in regelmäßigen Abständen lesen. Die Maschinensteuerung 200 bestimmt, ob der Auslöser im Verzeichnis des absoluten Pfades detektiert wird. Die Maschinensteuerung 200 stellt zum Beispiel fest, ob die Binärzahl detektiert wird. Bei 422, wenn der Auslöser nicht detektiert wird, wartet die Maschinensteuerung 200 das Intervall ab und liest das Verzeichnis des absoluten Pfades erneut ein. Bei 424, wenn der Auslöser detektiert wird, bestimmt die Maschinensteuerung 200, ob der Auslöser der erste detektierte Auslöser ist. Die Maschinensteuerung 200 stellt beispielsweise fest, ob der Auslöser die erste im Verzeichnis des absoluten Pfades detektierte Binärzahl ist. Bei 426, wenn der Auslöser der erste erkannte Auslöser ist, umfasst das Verfahren die Aktivierung 450 der Maschinenbewegungsvorrichtung(en) 250. Bei 428, wenn der Auslöser nicht der erste detektierte Auslöser ist, bestimmt die Maschinensteuerung 200, ob sich der Auslöser von dem vorherigen Auslöser unterscheidet. Bei 430, wenn der Auslöser derselbe ist wie der vorherige Auslöser, wartet die Maschinensteuerung 200 das Intervall ab und liest das absolute Pfadverzeichnis erneut ein. Bei 432, wenn der Auslöser ein anderer als der vorherige Auslöser ist, umfasst das Verfahren der Maschinensteuerung 200 die Aktivierung der Maschinenbewegungsvorrichtung(en) 250.At 420, the method includes reading the absolute path map with the machine controller 200. The machine controller 200 may read the absolute path at regular intervals. The machine controller 200 determines whether the trigger is detected in the absolute path map. For example, the machine controller 200 determines whether the binary number is detected. At 422, if the trigger is not detected, the machine controller 200 waits the interval and re-reads the absolute path map. At 424, if the trigger is detected, the machine controller 200 determines whether the trigger is the first trigger detected. For example, the machine controller 200 determines whether the trigger is the first binary number detected in the absolute path dictionary. At 426, if the trigger is the first detected trigger, the method includes activating 450 the machine movement device(s) 250. At 428, if the trigger is not the first detected trigger, the machine controller 200 determines whether the trigger is different from the previous one trigger differs. At 430, if the trigger is the same as the previous trigger, the machine controller 200 waits the interval and reads the absolute path dictionary again. At 432, if the trigger is different than the previous trigger, the machine controller 200 method includes activating the machine movement device(s) 250.

So ermöglicht die Verwendung des Kommunikationsverfahrens die Aktivierung der Maschinenbewegungsvorrichtung 250 auf Grundlage eines auslösenden Ereignisses, beispielsweise der Aufnahme eines Bildes. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Maschinenbewegungsvorrichtung 250 verwendet werden, um andere Aspekte der Teilefertigungsmaschine 10 zu steuern. So kann die Maschinenbewegungsvorrichtung 250 beispielsweise dazu verwendet werden, die Teileentnahmevorrichtung 32 zu steuern. Die Maschinenbewegungsvorrichtung 250 kann aktiviert werden, um das Teil zu entfernen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Maschinenbewegungsvorrichtung 250 verwendet werden, um den Positionsmanipulator 108 zu steuern, der zur Positionierung der Abbildungsvorrichtung 102 dient. Die Maschinenbewegungsvorrichtung 250 kann aktiviert werden, um die Abbildungsvorrichtung 102 zu bewegen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Maschinenbewegungsvorrichtung 250 verwendet werden, um die Plattform 80 zu bewegen, beispielsweise um die Teile zwischen den Stationen zu bewegen. Die Maschinenbewegungsvorrichtung 250 kann aktiviert werden, um die Plattform 80 zu bewegen. Andere Arten von Maschinenbewegungsvorrichtungen 250 können vorgesehen werden, um andere Komponenten der Teilefertigungsmaschine 10 zu steuern.Thus, using the communication method enables the machine motion device 250 to be activated based on a triggering event, such as the taking of an image. In various embodiments, machine motion device 250 may be used to control other aspects of part manufacturing machine 10 . For example, the machine moving device 250 may be used to control the part picker 32 . The machine moving device 250 can be activated to remove the part. In various embodiments, machine motion device 250 may be used to control position manipulator 108 used to position imaging device 102 . The machine movement device 250 can be activated to move the imaging device 102 . In various embodiments, the machine moving device 250 can be used to move the platform 80, for example to move the parts between stations. The machine movement device 250 can be activated to move the platform 80 . Other types of machine motion devices 250 may be provided to control other components of the parts manufacturing machine 10 .

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• CH 202011073652 X [0001]CH202011073652 X [0001]

Claims (5)

Sichtüberprüfungssystem (100) für eine Teilefertigungsmaschine (10), wobei das Sichtüberprüfungssystem umfasst: eine Abbildungsvorrichtung (102), die zum Abbilden der zu überprüfenden Teile (50) konfiguriert ist; eine Sichtüberprüfungssteuerung (110), die so konfiguriert ist, dass sie über ein Kommunikationsnetzwerk (202) mit einer Maschinensteuerung (200) der Teilefertigungsmaschine kommunikativ gekoppelt ist, wobei die Sichtüberprüfungssteuerung mit dem Kommunikationsnetzwerk unter Verwendung eines ersten Kommunikationsprotokolls kommuniziert, wobei die Sichtüberprüfungssteuerung ein Verzeichnis des absoluten Pfades an der Maschinensteuerung erstellt, wobei die Sichtüberprüfungssteuerung ein Bild von der Abbildungsvorrichtung empfängt, die Sichtüberprüfungssteuerung bei Empfang des Bildes von der Abbildungsvorrichtung einen ersten Trigger an das Verzeichnis des absoluten Pfades übermittelt, die Sichtüberprüfungssteuerung das Bild von der Abbildungsvorrichtung verarbeitet, um die Prüfungsergebnisse für einen ersten Teil der Teile zu bestimmen, die Sichtüberprüfungssteuerung das Bild und/oder die Prüfungsergebnisse an die Maschinensteuerung sendet.A visual inspection system (100) for a parts manufacturing machine (10), the visual inspection system comprising: an imaging device (102) configured to image the parts (50) to be inspected; a vision inspection controller (110) configured to be communicatively coupled via a communications network (202) to a machine controller (200) of the parts fabrication machine, the vision inspection controller communicating with the communications network using a first communications protocol, the vision inspection controller maintaining a directory of the absolute path at the machine controller, wherein the vision inspection controller receives an image from the imaging device, the vision inspection controller transmits a first trigger to the absolute path dictionary upon receipt of the image from the imaging device, the vision inspection controller processes the image from the imaging device to generate inspection results for determine a first portion of the parts, the vision inspection controller sends the image and/or inspection results to the machine controller. Sichtüberprüfungssystem (100) nach Anspruch 1, wobei die Sichtüberprüfungssteuerung (110) wenigstens eines der Bilder oder die Prüfungsergebnisse an das absolute Pfadverzeichnis der Maschinensteuerung (200) sendet.Visual inspection system (100) after claim 1 wherein the vision inspection controller (110) sends at least one of the images or the inspection results to the absolute path directory of the machine controller (200). Sichtüberprüfungssystem (100) nach Anspruch 1, wobei die Sichtüberprüfungssteuerung (110) bei Empfang eines zweiten Bildes eines zweiten Teils der Teile (50) von der Abbildungsvorrichtung (102) einen zweiten Auslöser an das Verzeichnis des absoluten Weges übermittelt, wobei die Sichtüberprüfungssteuerung das zweite Bild von der Abbildungsvorrichtung verarbeitet, um zweite Prüfungsergebnisse für das zweite Teil zu bestimmen, wobei die Sichtüberprüfungssteuerung wenigstens eines von dem zweiten Bild oder den zweiten Prüfungsergebnissen an die Maschinensteuerung (200) sendet.Visual inspection system (100) after claim 1 wherein upon receipt of a second image of a second portion of the parts (50) from the imaging device (102), the visual inspection controller (110) transmits a second trigger to the absolute path map, wherein the visual inspection controller processes the second image from the imaging device to provide a second determine inspection results for the second part, wherein the vision inspection controller sends at least one of the second image and the second inspection results to the machine controller (200). Sichtüberprüfungssystem (100) nach Anspruch 1, wobei der erste Auslöser eine erste Binärzahl ist und die Sichtüberprüfungssteuerung (110) bei Empfang eines zweiten Bildes von der Abbildungsvorrichtung (102) einen zweiten Auslöser an das Verzeichnis des absoluten Pfades übermittelt, wobei der zweite Auslöser eine zweite Binärzahl ist, die sich von der ersten Binärzahl unterscheidet.Visual inspection system (100) after claim 1 , wherein the first trigger is a first binary number and upon receipt of a second image from the imaging device (102), the vision inspection controller (110) communicates a second trigger to the absolute path dictionary, the second trigger being a second binary number different from the first binary number differs. Sichtüberprüfungssystem (100) nach Anspruch 1, wobei das Verzeichnis des absoluten Pfades eine Textdatei umfasst, die über das Kommunikationsnetzwerk (202) an einen generischen Ort in einem Dateisystem der Maschinensteuerung (200) gesendet wird.Visual inspection system (100) after claim 1 wherein the absolute path directory comprises a text file sent over the communications network (202) to a generic location in a file system of the machine controller (200).

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