PCIE超高速实时运动控制卡在六面外观视觉检测上的应用
一、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。
二、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。
三、xpcie1028运动控制卡在六面外观检测设备上的应用
1、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)
2、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。
3、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。
四、xpcie1028运动控制卡在六面外观检测的方案实现
1、方案硬件配置
产品类型 产品型号 厂家 数量
运动控制卡 xpcie1028 正运动 1
运动控制实时内核 motionrt7 正运动 1
相机 30w像素 - 1-12
光源 四色光 - 1-12
pc+显示屏+鼠标键盘 - - 1
高精度dd马达 - - 1
光纤传感器 - - 1
高速电磁阀 - - 1-8
高速振动盘 - - 1
2、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。
五、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。
六、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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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。
二、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。
三、xpcie1028运动控制卡在六面外观检测设备上的应用
1、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)
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2、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。
3、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。
四、xpcie1028运动控制卡在六面外观检测的方案实现
1、方案硬件配置
产品类型 产品型号 厂家 数量
运动控制卡 xpcie1028 正运动 1
运动控制实时内核 motionrt7 正运动 1
相机 30w像素 - 1-12
光源 四色光 - 1-12
pc+显示屏+鼠标键盘 - - 1
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高速电磁阀 - - 1-8
高速振动盘 - - 1
2、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。
五、六面外观检测自动筛选机的运动控制调试工具
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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。
六、xpcie1028在六面外观检测高速视觉筛选中的优势
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自动尺寸过滤，降低批退率；
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可提供筛选机专用api函数接口；
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