图像处理耦合PLC的视觉引导与测量系统应用研究.pdf

第 1期 2 0 1 6年 1月 组 合 机 床 与 自 动 化 加 工 技 术 M o du l a r M a c h i n e To o l Au t o ma t i c M a nu f ac t ur i n g Te c hn i q ue N0 ． 1 J a n ．2 0 1 6 文章编号 1 0 0 1 2 2 6 5 2 0 1 6 0 1 0 0 8 9 0 5 D O I 1 0 ． 1 3 4 6 2 ／ j ． c n k i ． m mt a m t ． 2 0 1 6 ． 0 1 ． 0 2 5 图像处理耦合 P L C的视觉引导与测量系统应用研究 木 ‘ 史小春 ， 刘国庆 ， 郑笔耕 1 ． 四川工程职业技术学院 计算机科学技术系， 四川 德 阳 6 1 8 0 0 0 ； 2 ． 荆楚理 工学院 电子信息工程 学院， 湖北 荆 门4 4 8 0 0 0 摘要 电视显示器组装工作量大， 且精度要求高， 如果依靠手工或者单纯机器来完成组装作业， 往往 不能保证产品质量。对此 ， 文章提 出了基于 图像 处理与 P L C的视 觉引导与测量 系统 来完成零部件 p a n e l 的P B A压合作业。首先， 对标定板进行 目标识别， 得出标准点的坐标和物理距离换算比例； 随 后 ， 对 p a n e l目标进行识别， 计算 出偏移， 并基于 Mo d B u s通信协议 实现 P c端软件与 P L C交互， 完成 P L C补正， 即视 觉引导。在完成压合作业后 ， 进行整体视 觉检测 ， 完成 目标距 离测量。实验测试结果 表明 根据作业速度和准确度 ， 与 当前技术相 比， 文中机制具有更好的引导和测量效果， 高效的 完成 压合作业 ， 提 高了效率和准确度 。 ． 关键词 视觉检测； P L C； 图像 处理 ； 视 觉引导 ； Mo d B u s 中图分类号 T H1 6 6 ； T G 5 0 6 文献标识码 A Th e St u dy o n Vi s ua l Gu i de a n d M e a s u r e S y s t e m Ba s e d o n I ma g e Pr o c e s s i n g a n d PLC S HI Xi a o c h u n ． LI U Gu o q i n g ， ZHENG Bi - g e n g 1 ． D e p a r t m e n t o f C o m p u t e r S c i e n c e T e c h n o l o g y ，S i c h u a n E n g i n e e ri n g T e c h n i c a l C o l l e g e ，D e y a n g S i c h u a n 6 1 8 0 0 0，C h i n a ； 2 ．C o l l e g e o f E l e c t r o n i c s a n d I n f o r ma t i o n E n g i n e e ri n g ， J i n g c h u Un i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y， J i n g m e n H u b e i 4 4 8 0 0 0 ， C h i n a Ab s t r a c tI n t h e f l a t p a n e l c o mp u t e r a s s e mb l y wo r k l o a d，a n d t h e a c c u r a c y r e q u i r e me n t i s h i g h，i f r e l y o n ma n u a l o r s i mp l e ma c h i n e s t o c o mpl e t e t h e a s s e mb l y wo r k，o f t e n c a n n o t g u a r a n t e e t h e q u a l i t y o f p r od u c t s ． Th e r e f o r e，thi s p a p e r p r e s e n t s a v i s i o n b a s e d g u i d a n c e a n d me a s u r e me n t s y s t e m o f Op e n CV a n d P LC，t o c o mp l e t e the c o mp o n e n t s o f p a ne l PBA p r e s s o p e r a t i o n．Fi r s t o f a l l ，t h e c a l i b r a t i o n b o ard f o r t arg e t r e c o g n i - t i o n，i t i s c o n c l u d e d tha t t h e s t a n d ard p o i n t c o o r d i n a t e s a n d t h e ph ys i c a l d i s t a n c e c o n v e r s i o n r a tio；t h e n，t o i d e n t i f y p a n e l t a r g e t s 。c a l c u l a t e the o f f s e t ．the r e a l i z a t i o n o f PC c l i e n t s o f t ware t o i n t e r a c t wi th the P LC c o m- mu n i c a t i o n p r o t o c o l b a s e d o n M o d Bus ，c o mp l e t e the P LC c o r r e c t i o n，n a me l y v i s u a l g u i d e ． Fi n a l l y，the p r e s s i n g o p e r a t i o n i s c o mp l e t e d，the o v e r a l l v i s u a l i n s p e c ti o n，t h e c o mp l e t i o n o f t h e t arg e t d i s t a n c e me a s u r e me n t ． Th e e x p e fime n l r e s u l t s s h o w t h a t a c c o r d i n g t o t h e o p e r a t i n g s p e e d a n d a c c u r a c y，c o mp a r e d wi th man u a l o p e r a t i o n，s i mp l e ma c h i n e o p e r a t i o n，g u i d i n g a n d me a s u r i n g e f f e c t thi s me c h a n i s m h a s be R e r ，e ffi c i e n t c o mpl e t i o n o f t h e p r e s s i n g o p e r a t i o n，i mp r o v e t h e e ffi c i e n c y a n d a c c u r a c y ． Ke y wor d sma c h i n e v i s i o n；PLC；i ma g e p r o c e s s i n g；v i s u a l g u i d e；Mo d Bu s 0 引言 随着产业结构调整和经济转 型概念的深入和实 施 ， 电子制造业正在 向智能机器化方 向不断地发展。 工厂开始越来越多的带视觉功能的机器代替作业员 ， 实现 自动化生产 ， 这样不仅可以提高生产效率 和产品 质量 ， 还可以节约人力成本 ， 将宝贵的人力成本流向更 需要的行业 。本文研究的主要问题是 电视显示器 生产过程中， 重要零部件 p a n e l 的 P B A压合作业 ， 用机 器视觉引导机构 P L C压合 ， 然后机器视觉 自动检测完 成压合 的产 品质量， 即 p a n e l 的 C o n n e c t 与十字 m a r k 的间距是否在标准范 围内。如果 间距在标准范围内， 则判为 良品， 否则判为不 良。视觉引导功能体现在压 合作业前 ， 先计算出间距偏移， 然后发送给机构 P L C 进行机械补正 ， 完成补正后再压合。p a n e l 是 电视显示 器的重要零部件， 按照以往的工作方法是安排熟练作 收稿 日期 2 0 1 50 3 0 2 基金项 目 四川省科技支撑计 lJ 2 0 1 1 G Z 0 1 4 9 ； 四川省创新基金 Y J C X 2 0 1 1 0 0 1 4 作者简介 史小春 1 9 7 8 一 ， 男 ， 四川渠县人 ， 四川工程 职业技 术学院讲师 ， 硕士 ， 研究方 向为计算 机应用与 自动化控制 、 模式识别 ， Em a i l S CGC ZYS h i x i a o C1 9 7 8 1 6 3 ． c o m。