本發(fā)明專利屬于產(chǎn)品檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種plc外觀及指示燈狀態(tài)檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

可編程邏輯控制器(plc)在現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)、加工和制造過程中起著十分重要的作用，在自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。而在plc生產(chǎn)過程中，易發(fā)生外觀有缺陷或內(nèi)部電路的虛焊、漏焊導(dǎo)致的指示燈亮滅不正常的問題，如果不能及時(shí)檢測(cè)返工，會(huì)給后續(xù)使用留下隱患。傳統(tǒng)的檢測(cè)方法主要依靠人工手動(dòng)上料和肉眼檢測(cè)，效率低下且客觀性不強(qiáng)，自動(dòng)化程度和可靠性不高。

人類依靠自己的眼睛來獲取外部環(huán)境信息，進(jìn)而做出各種判斷和動(dòng)作。機(jī)器視覺技術(shù)則是利用工業(yè)相機(jī)來模擬人眼的視覺功能，從客觀事物的圖像中提取信息，進(jìn)行處理并加以理解，最終用于實(shí)際的檢測(cè)、測(cè)量和控制。機(jī)器視覺系統(tǒng)的特點(diǎn)是提高生產(chǎn)的柔性和自動(dòng)化程度。在一些不適合于人工作業(yè)的危險(xiǎn)環(huán)境或大批量工業(yè)生產(chǎn)過程中，常用機(jī)器視覺來替代人工視覺。

本發(fā)明專利即是把機(jī)器視覺技術(shù)應(yīng)用到plc外觀及指示燈狀態(tài)的檢測(cè)過程中，利用視覺定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)抓取產(chǎn)品上料，可以極大地解放人力，并且使用視覺技術(shù)檢測(cè)零部件缺損情況和指示燈狀態(tài)，可提高系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問題，本發(fā)明專利提供了一種基于機(jī)器視覺的plc外觀及指示燈狀態(tài)檢測(cè)裝置。

本發(fā)明專利所采用的技術(shù)方案是：

一種plc外觀及指示燈狀態(tài)檢測(cè)裝置，由圖像采集單元、運(yùn)動(dòng)控制單元以及實(shí)時(shí)監(jiān)控單元組成。

圖像采集單元由2個(gè)basleraca2500-14gm黑白工業(yè)相機(jī)、2個(gè)tamron-m118fm08百萬像素定焦工業(yè)鏡頭、2個(gè)光源組和圖像采集卡組成；每個(gè)光源組由2個(gè)opt-li9022條形光源、2個(gè)opt-li23034條形光源構(gòu)成；相機(jī)、鏡頭和光源共兩套，b區(qū)的黑白工業(yè)相機(jī)(2)、工業(yè)鏡頭(4)、光源組(6)安裝在傳送帶末端的上料區(qū)域上方幫助構(gòu)成機(jī)械臂手眼系統(tǒng)，a區(qū)的黑白工業(yè)相機(jī)(1)、工業(yè)鏡頭(3)、光源組(5)安裝在檢測(cè)工位的暗箱里用來完成對(duì)產(chǎn)品的檢測(cè)。工業(yè)鏡頭安裝在工業(yè)相機(jī)上，光源組安裝在工業(yè)鏡頭下面，且其中心線與工業(yè)鏡頭的中心線保持一致，光源組與工業(yè)鏡頭下表面間的距離保持在50±5mm范圍內(nèi)，工業(yè)鏡頭到待檢測(cè)的產(chǎn)品plc的距離是500mm±10mm；圖像采集卡(17)安裝在實(shí)時(shí)監(jiān)控單元的工控機(jī)(16)的pci插槽中，圖像采集卡與兩個(gè)工業(yè)相機(jī)均通過千兆以太網(wǎng)線相連接，實(shí)現(xiàn)圖像的采集和傳輸。

運(yùn)動(dòng)控制單元由ur機(jī)械臂(10)、機(jī)械臂控制柜(11)、示教器和傳送帶(7)組成。ur機(jī)械臂通過自帶的專用電纜連接機(jī)械臂控制柜；示教器通過自帶的通訊電纜和機(jī)械臂控制柜相連；夾爪抓手由夾爪支架和夾爪組成，夾爪支架安裝在機(jī)械臂末端的法蘭盤位置處，夾爪固定在夾爪支架上；機(jī)械臂控制柜通過工業(yè)以太網(wǎng)線與實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的工控機(jī)相連接，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂與工控機(jī)的通訊連接和數(shù)據(jù)傳輸；傳送帶用于傳送待檢測(cè)的產(chǎn)品plc。

實(shí)時(shí)監(jiān)控單元由工控機(jī)(16)、顯示器、io卡(15)、接近傳感器(9)和檢測(cè)探針(14)組成。工控機(jī)通過工業(yè)以太網(wǎng)線與圖像采集單元中的2個(gè)工業(yè)相機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制單元中的機(jī)械臂控制柜相連接；工控機(jī)通過io卡與檢測(cè)探針、接近傳感器相連接；工控機(jī)通過rs485通訊電纜與運(yùn)動(dòng)控制單元的通訊口相連接；顯示器提供了人機(jī)監(jiān)控界面，實(shí)時(shí)顯示機(jī)器人上料情況和產(chǎn)品檢測(cè)情況，記錄并保存檢測(cè)數(shù)據(jù)及圖像。

本發(fā)明專利的有益技術(shù)效果：裝置結(jié)構(gòu)簡單，能實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)抓取產(chǎn)品上料及plc外觀及指示燈狀態(tài)的快速、準(zhǔn)確、自動(dòng)檢測(cè)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明專利進(jìn)一步說明。

附圖1是一種基于機(jī)器視覺的plc外觀及指示燈狀態(tài)檢測(cè)裝置的硬件連接結(jié)構(gòu)圖。

附圖2是一種基于機(jī)器視覺的plc外觀及指示燈狀態(tài)檢測(cè)裝置的檢測(cè)內(nèi)容示意圖。

附圖3是一種基于機(jī)器視覺的plc外觀及指示燈狀態(tài)檢測(cè)裝置的檢測(cè)流程圖。

附圖1中編號(hào)1、2是basleraca2500-14gm黑白工業(yè)相機(jī)，編號(hào)3、4是焦距為8mm的tamron-m118fm08百萬像素定焦工業(yè)鏡頭，編號(hào)5、6是光源組，編號(hào)7是上料傳送帶，編號(hào)8是產(chǎn)品上料區(qū)域，編號(hào)9是接近傳感器，編號(hào)10是機(jī)械臂、編號(hào)11是機(jī)械臂控制柜，編號(hào)12是載物臺(tái)，編號(hào)13是讀碼器，編號(hào)14是探針，編號(hào)15是io卡，編號(hào)16是工控機(jī)，編號(hào)17是圖像采集卡，編號(hào)18、19是待檢測(cè)的產(chǎn)品plc。

附圖2中編號(hào)1～6是待檢測(cè)的六個(gè)端子排，編號(hào)7～9是待檢測(cè)的三種蓋板，編號(hào)10是輸入指示燈，編號(hào)11是系統(tǒng)指示燈，編號(hào)12是狀態(tài)指示燈，編號(hào)13是側(cè)面標(biāo)簽，編號(hào)14是二維碼，編號(hào)15是45°斜放的鏡面。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明專利的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步說明。

plc外觀及指示燈狀態(tài)檢測(cè)是plc生產(chǎn)過程中最后一道質(zhì)量檢測(cè)工序，不合格產(chǎn)品應(yīng)被及時(shí)檢出并返工修改。

系統(tǒng)上電啟動(dòng)后，附圖1中傳送帶上的待檢測(cè)的產(chǎn)品plc到達(dá)產(chǎn)品上料區(qū)域(8)，觸發(fā)接近傳感器(9)，產(chǎn)品到位信號(hào)通過io卡(15)傳送給工控機(jī)(16)，工控機(jī)(16)控制相機(jī)(2)采集圖像，并通過圖像采集卡(17)將圖片傳送給工控機(jī)(16)進(jìn)行圖像定位處理，提取產(chǎn)品plc(18)的位置信息，如果位置信息提取成功則將位置數(shù)據(jù)反饋給機(jī)械臂控制柜(11)，機(jī)械臂控制柜(11)根據(jù)獲取的位置信息調(diào)整機(jī)械臂(10)的位姿后準(zhǔn)確抓取待檢測(cè)的產(chǎn)品plc(18)，并將待檢測(cè)的產(chǎn)品plc(18)抓取至a區(qū)中載物臺(tái)(12)上方的固定位置，由讀碼器(13)對(duì)產(chǎn)品plc左側(cè)面的標(biāo)簽進(jìn)行讀碼，獲取產(chǎn)品型號(hào)及編號(hào)，讀取完畢，完成一個(gè)待檢測(cè)的產(chǎn)品plc的上料任務(wù)，否則定位失敗，由人工調(diào)整產(chǎn)品位置。

上料完成后，機(jī)械臂控制柜(11)發(fā)送上料完成信號(hào)給工控機(jī)(16)，工控機(jī)(16)控制相機(jī)(1)采集圖像，并通過圖像采集卡(17)將圖片傳送給工控機(jī)(16)檢測(cè)附圖2中六個(gè)端子排、三個(gè)蓋板、左側(cè)面標(biāo)簽和二維碼是否缺失；為保證各零件特征集中到一張圖像上體現(xiàn)，在載物臺(tái)(12)上待檢測(cè)的產(chǎn)品plc(19)增設(shè)如附圖2中的一個(gè)45°斜放的鏡面(15)。打開光源組(5)，工控機(jī)(16)控制探針(14)動(dòng)作，使其連接到載物臺(tái)(12)上產(chǎn)品plc(19)的輸入點(diǎn)、電源信號(hào)點(diǎn)和rs485通訊端子；給產(chǎn)品plc(19)上電，再由工控機(jī)(16)通過rs485通訊電纜分步驟向產(chǎn)品plc(19)發(fā)送信號(hào)，依次點(diǎn)亮附圖2中輸入指示燈(10)、系統(tǒng)指示燈(11)、輸出指示燈(12)，工控機(jī)(16)配合每次采集圖像進(jìn)行視覺處理和檢測(cè)，由工控機(jī)(16)給出產(chǎn)品是否合格的信號(hào)，檢測(cè)完畢后由機(jī)械臂(10)抓取待檢測(cè)的產(chǎn)品plc(19)下料，等待下一個(gè)產(chǎn)品的檢測(cè)，保證整個(gè)系統(tǒng)和整條生產(chǎn)線的不間斷運(yùn)行。整個(gè)上料信息及視覺檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)顯示于工控機(jī)(16)的人機(jī)界面上，同時(shí)將檢測(cè)數(shù)據(jù)及圖像進(jìn)行保存，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)溯源。

以上是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何的簡單修改、等同變化與修飾，均屬于發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。