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    188宝金博页面版: 基于单片机的螺母分选机设计与实现

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    内容提示： 《工业控制计算机｝２０ １２年第２５卷第６ 期１０ ５基于单片机的螺母分选机设计与实现ＡＫ ｉｎ ｄ ｏ ｆ Ｎ ｕ ｔＳ ｏ ｒｔｉｎ ｇＭ ａ ｃ ｈ ｉｎ ｅ Ｒ ｅ ａ ｌｉｚ ｅ ｄ ｔｈｒ ｏ ｕ ｇ ｈＶ Ｃ ａ ｎ ｄ Ｍ Ｃ Ｕ于仲安孔侃（ 江西理工大学电气工程与自动化学院， 江西赣州３４ １０ ０ ０ ）摘要针对在螺母生产的过程中， 产品尺寸大小难以控制的问题， 从减轻人力劳动， 降低企业的人力成本和提高产品的检测效率的角度出发， 设计以单片机为控制核心． 并结合机器视觉的图像处理技术， 从而实现了对螺母零件的分选。关键词： Ｖ Ｃ ， 单片机， 螺母分选机Ａ ｂ ｓｔｒ ａ ｃ ｔＲ ｅ ｇ ａ ｒ ｄ ｉｎ ｇｔｈ ｅｐ ｒ ｏ ｂ ｌｅ ｍｔｈ ａ ｔ ｔｈ ｅ ｃｏ ｎ ｔｒ ｏ ｌ ｏ ｆｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔｓｉｚ ｅ ｉｓ ｄ ｉｆ ｆ ｉｃｕ ｌｔ， ｉｎｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔｏｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｉｎ ｇｌａ ｂ ｏ ｒ ｉｎ ｔｅｎ ｓｉｔｙ ， ａ ｌｓｏ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｉｎ ｇ ｈ ｕ ｍ ａ ｎｒ ｅ ｓｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｃ ｏ ｓｔｓ ｏ ｆｔｈ ｅ ｓｍ ａ ｌｌ ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｎ ｙ ， ｉｍ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉｎ ｇｔｈ ｅｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔｄ ｅ ｔｅ ｃ ｔｉｏ ｎｅｆ ｆ ｉｃｉｅｎ ｃｙ ． ｔｈ ｉｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒｄ ｅ ｓｉｇ ｎａ ｋ ｉｎ ｄ ｏ ...

    文档格式：PDF | 页数：4 | 浏览次数：17 | 上传日期：2013-09-11 00:14:02 | 文档星级：
    《工业控制计算机｝２０ １２年第２５卷第６ 期１０ ５基于单片机的螺母分选机设计与实现ＡＫ ｉｎ ｄ ｏ ｆ Ｎ ｕ ｔＳ ｏ ｒｔｉｎ ｇＭ ａ ｃ ｈ ｉｎ ｅ Ｒ ｅ ａ ｌｉｚ ｅ ｄ ｔｈｒ ｏ ｕ ｇ ｈＶ Ｃ ａ ｎ ｄ Ｍ Ｃ Ｕ于仲安孔侃（ 江西理工大学电气工程与自动化学院， 江西赣州３４ １０ ０ ０ ）摘要针对在螺母生产的过程中， 产品尺寸大小难以控制的问题， 从减轻人力劳动， 降低企业的人力成本和提高产品的检测效率的角度出发， 设计以单片机为控制核心． 并结合机器视觉的图像处理技术， 从而实现了对螺母零件的分选。关键词： Ｖ Ｃ ， 单片机， 螺母分选机Ａ ｂ ｓｔｒ ａ ｃ ｔＲ ｅ ｇ ａ ｒ ｄ ｉｎ ｇｔｈ ｅｐ ｒ ｏ ｂ ｌｅ ｍｔｈ ａ ｔ ｔｈ ｅ ｃｏ ｎ ｔｒ ｏ ｌ ｏ ｆｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔｓｉｚ ｅ ｉｓ ｄ ｉｆ ｆ ｉｃｕ ｌｔ， ｉｎｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔｏｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｉｎ ｇｌａ ｂ ｏ ｒ ｉｎ ｔｅｎ ｓｉｔｙ ， ａ ｌｓｏ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｉｎ ｇ ｈ ｕ ｍ ａ ｎｒ ｅ ｓｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｃ ｏ ｓｔｓ ｏ ｆｔｈ ｅ ｓｍ ａ ｌｌ ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｎ ｙ ， ｉｍ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉｎ ｇｔｈ ｅｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔｄ ｅ ｔｅ ｃ ｔｉｏ ｎｅｆ ｆ ｉｃｉｅｎ ｃｙ ． ｔｈ ｉｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒｄ ｅ ｓｉｇ ｎａ ｋ ｉｎ ｄ ｏ ｆ ｎ ｕ ｔ ｓｏ ｒ ｔｉｎ ｇ ｍ ａ —ｃ ｈ ｉｎ ｅ ｗ ｈ ｉｃ ｈ ｉｓ ｂ ａ ｓｅ ｄｉｎＭ Ｃ Ｕ ． ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔｅ ｒｖ ｉｓｉｏ ｎ ａ ｎ ｄｄ ｉｇ ｉｔａ ｌ ｉｍ ａ ｇ ｅｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓｓｉｎ ｇ ｔｅｃｈ ｎ ｏ ｌｏ ｇ ｙ ．Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ： Ｖ Ｃ ． Ｍ Ｃ Ｕ ， ｎ ｕ ｔ ｓｏ ｒ ｔｉｎ ｇ ｍ ａ ｃ ｈ ｉｎ ｅ本文提出了一种基于机器视觉的螺母在线检测分拣系统。系统具有高速数据采集、 在线实时处理（ 尺寸检测、 次品剔除等）和显示（ 报警）等功能， 极大的克服了人工抽检的缺陷， 并由实验验证了系统的可行性。１系统的硬件组成及工艺流程系统结构框图如右图１所示。 该系统由理位子系统、 输送子系统、 图像采集子系统、 光源子系统、 计算机、 单片机控制子系统及执行机构等部分组成。图１系统结构框图操作人员上料到玻璃转盘后， 待检螺母随转盘转动， 当转至理位子系统的齿轮时， 由于齿轮的转动， 加上后方的档板的作用，可以将待检零件归位到检测镜头的可见范围内， 挡板的确切位置及其作用如图２所示。 当零件通过挡板处时， 安装于转盘下方的光电传感器１将发送信号给相机． 第?个相机随即开启， 对零件进行图像采集并经数字接１３卡传输到计算机， 这时仅可以测量一部分参数， 因此并不能将所有的次品零件剔除， 还需要进一步测量， 而第二个相机正是为了满足这一要求而设计的。 同样， 当零件经过第二个相机前的光电传感器时， 向第二个相机发出拍照信号， 相机２即开始采集图像数据， 并经数据接口卡传输至计算机。在这个过程中， 由计算机与单片机通信告知单片机哪个零件满足误差要求， 哪个不满足要求， 并对不同的零件延时不同的时间后， 控制相应的执行机构动作， 达到剔除次品的目的。 当零件通过相机１的检测后， 能够判断出不合要求零件中的一部分，此时计算机对相机１采集的图像数据进行处理后， 告知单片机通过零件检测结果， 单片机对次品进行相应延时， 对未测出不合要求的零件也按照良品进行延时， 待相机２的检测结果出来后，Ｊ州抖齿轮２ 尤【Ｕ 感心器１量捎板４ 良ｒ ｛ ｊｔ料象⑤次品料盒⑥尢法检测注： １． 光电传感器１、 ２都位于转盘下方２． 理料子系统由理料齿轮和挡板组成图２ 系统硬件再进行良品与次品的延时， 此时的良品数目才是最终的数目。在本系统中采用低角度的Ｌ Ｅ Ｄ 照明光源， 能更好的显示螺母图像的边缘， 提高目标与周边环境的对比度， 降低后期图像处理的难度和压力。摄像机采用高灵敏度高分辨率Ｃ Ｃ Ｄ 摄像机， 其具有连续采集、 外触发（ 町编程曝光、 电平曝光）、 软触发等工作方式。 为满足实时检测的需要， 本系统中摄像机设置成“ｒ编程曝光方式， 即当摄像机检测到外部触发信号的上升沿后， 开始曝光（ 曝光时间设为５０ １－ Ｌ ｓ）， 采集一帧图像， 传输给主机。 为防止干扰信号的窜入及摄像机的损坏， 传感器与摄像机之间的连接采用光耦隔离。２上位机软件系统构成及主要功能模块对于上位机， 其软件系统的功能模块包括主程序和中断服务程序。 其中主程序完成系统初始化后， 循环执行键盘处理、 刷新显示、 数据统计管理等功能， 在初始化子程序中实现对摄像机工作方式、 系统运行参数的设定和变量的初始化等； 数据统计管理子程序用于对螺母的检测数据存档统计、 成品／废品计数等管理。而图像采集与处理是整个系统的核心模块， 要求具有很强的实时性， 主要完成图像的动态采集、 实时处理、 品质判断， 控制信号输出等， 因此在外部传感器触发的中断服务子程序中完成相应功能。２． １图像的平滑处理采集系统所采集的图像往往容易受到被测零件上的污点、万方数据

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