本發(fā)明涉及工業(yè)視覺技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種視覺檢測(cè)流水線調(diào)控方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，各種運(yùn)動(dòng)控制裝置都在向著高度集成化和智能化的方向發(fā)展，目前，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和機(jī)械臂控制器已經(jīng)可以做到對(duì)受控機(jī)構(gòu)的動(dòng)作進(jìn)行編程。同時(shí)，隨著工業(yè)以太網(wǎng)(EtherCAT)和以太網(wǎng)(EtherNet)的發(fā)展，使得大部分的運(yùn)動(dòng)控制裝置都配置了LAN接口，進(jìn)而使得對(duì)運(yùn)動(dòng)控制裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)的配置與運(yùn)動(dòng)行為的控制具備了統(tǒng)一規(guī)劃和協(xié)調(diào)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的，為了提高工業(yè)控制的自動(dòng)化和可靠性，在上述運(yùn)動(dòng)控制裝置構(gòu)成的工業(yè)系統(tǒng)中，還設(shè)有視覺組件，構(gòu)成視覺與運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。

在視覺與運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，用來對(duì)工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)的系統(tǒng)，稱為機(jī)器視覺流水線。在一個(gè)機(jī)器視覺流水線中，主要包括視覺組件、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和操作系統(tǒng)。上述機(jī)器視覺組件和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)協(xié)同工作，具體的，首先，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)將待測(cè)物品以指定的姿態(tài)和速度傳輸?shù)綑C(jī)器視覺模塊的視場(chǎng)范圍內(nèi)，然后，視覺組件對(duì)進(jìn)入其視場(chǎng)范圍內(nèi)的待測(cè)物品進(jìn)行圖像采集、并將采集的圖像發(fā)送給操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)對(duì)接收的圖像進(jìn)行圖像的處理、并輸出處理后的檢測(cè)結(jié)果，其中，該檢測(cè)結(jié)果可以用于協(xié)助質(zhì)檢人員進(jìn)行待測(cè)物品的品質(zhì)分析或者用于指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行產(chǎn)品分揀。

在上述機(jī)器視覺流水線，待測(cè)物品的檢測(cè)結(jié)果通常需要生成實(shí)物標(biāo)簽、并將該實(shí)物標(biāo)簽標(biāo)記在待測(cè)物品上，此類實(shí)物標(biāo)簽需要后段質(zhì)檢人員人工去識(shí)別，進(jìn)而增加了人工識(shí)別的成本。另外，在工業(yè)生產(chǎn)中，有時(shí)會(huì)抽取待測(cè)物品用作其它治具的功能測(cè)試、檢測(cè)工藝段的復(fù)檢，這樣會(huì)使各待測(cè)物品在機(jī)器視覺流水線中的順序發(fā)生變化，進(jìn)而給檢測(cè)工藝的管理帶來干擾，造成生產(chǎn)管理成本的增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種視覺檢測(cè)流水線調(diào)控方法及系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一方面，提一種視覺檢測(cè)流水線調(diào)控系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括物料生產(chǎn)標(biāo)識(shí)ID識(shí)別裝置、檢測(cè)控制工作站、視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)和路徑監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，其中：

所述物料ID識(shí)別裝置：用于獲取進(jìn)入所述流水線的物料對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)標(biāo)識(shí)；

所述檢測(cè)控制工作站，與所述物料ID識(shí)別裝置通信連接，用于讀取和保存所述生產(chǎn)標(biāo)識(shí)，根據(jù)所述生產(chǎn)標(biāo)識(shí)分配相應(yīng)的檢測(cè)狀態(tài)字，以及根據(jù)來自所述視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)的視覺檢測(cè)信息和路徑監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)信息對(duì)所述檢測(cè)狀態(tài)字進(jìn)行狀態(tài)位數(shù)據(jù)更新；

所述視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)，與所述檢測(cè)控制工作站通信連接，用于根據(jù)所述檢測(cè)狀態(tài)字，設(shè)置相應(yīng)的工藝檢測(cè)參數(shù)，以及根據(jù)所述工藝檢測(cè)參數(shù)對(duì)所述物料進(jìn)行工藝檢測(cè)、得到視覺檢測(cè)信息；

所述路徑監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，與所述檢測(cè)控制工作站通信連接，用于對(duì)所述物料進(jìn)行運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)，得到運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)信息。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括與所述檢測(cè)控制工作站通信連接的以太網(wǎng)通信模塊和路徑監(jiān)控通信模塊，其中：

所述以太網(wǎng)通信模塊，分別與所述物料ID識(shí)別裝置、視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)通信連接，用于將來自所述物料ID識(shí)別裝置的生產(chǎn)標(biāo)識(shí)和來自所述視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)的視覺檢測(cè)信息發(fā)送給所述檢測(cè)控制工作站；

所述路徑監(jiān)控通信模塊，與所述路徑監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通信連接，用于將來自所述路徑監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的路徑監(jiān)控信息發(fā)送給所述檢測(cè)控制工作站。

優(yōu)選地，所述檢測(cè)控制工作站，還用于對(duì)完成更新的檢測(cè)狀態(tài)字進(jìn)行工藝解析，獲得與所述物料相對(duì)應(yīng)的工藝記錄。

優(yōu)選地，所述路徑監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)為N×M的路徑監(jiān)控矩陣網(wǎng)絡(luò)，其中，N為在所述流水線中物料的傳輸路徑數(shù)目，M為在每一條傳輸路徑中的監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)數(shù)目。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二方面，提一種視覺檢測(cè)流水線調(diào)控方法，利用本發(fā)明實(shí)施例第一方面提供的系統(tǒng)，所述方法包括：

獲取進(jìn)入所述流水線的物料對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)標(biāo)識(shí)，根據(jù)所述生產(chǎn)標(biāo)識(shí)分配相應(yīng)的檢測(cè)狀態(tài)字，其中，所述檢測(cè)狀態(tài)字中包括用于表征工藝狀態(tài)的狀態(tài)位數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；

對(duì)所述物料進(jìn)行工藝檢測(cè)和運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)，分別得到視覺檢測(cè)信息和運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)信息，其中，所述工藝檢測(cè)的工藝參數(shù)與所述檢測(cè)狀態(tài)字相對(duì)應(yīng)；

根據(jù)所述視覺檢測(cè)信息和運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)信息，對(duì)所述檢測(cè)狀態(tài)字進(jìn)行狀態(tài)位數(shù)據(jù)更新。

優(yōu)選地，所述檢測(cè)狀態(tài)字包括進(jìn)料次序?qū)?、工藝代?hào)層、工藝狀態(tài)層和丟料監(jiān)控四層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中：

所述進(jìn)料次序?qū)?，用于表征所述物料進(jìn)入所述流水線的次序；

所述工藝代號(hào)層，用于表征所述物料的檢測(cè)工藝；

所述工藝狀態(tài)層，用于表征所述物料在所述流水線中的檢測(cè)進(jìn)程和檢測(cè)結(jié)果；

所述丟料監(jiān)控層，用于表征所述物料是否在所述流水線中丟失或在未進(jìn)行完所有檢測(cè)工藝前被移出所述流水線。

優(yōu)選地，獲取進(jìn)入所述流水線的物料對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)標(biāo)識(shí)之前，還包括：

對(duì)所述檢測(cè)狀態(tài)字的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)含義進(jìn)行定義；

將所述檢測(cè)狀態(tài)字的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)代表的工藝參數(shù)發(fā)送給視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)；

所述視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)根據(jù)所述工藝參數(shù)，對(duì)所述視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)中的相應(yīng)模塊進(jìn)行工藝參數(shù)設(shè)置。

優(yōu)選地，對(duì)所述物料進(jìn)行工藝檢測(cè)和運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)，分別得到視覺檢測(cè)信息和運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)信息，包括：

根據(jù)與所述檢測(cè)狀態(tài)字對(duì)應(yīng)的工藝組合參數(shù)，控制視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)中的圖像處理模塊和運(yùn)動(dòng)控制模塊對(duì)所述物料進(jìn)行工藝檢測(cè)；

對(duì)所述工藝檢測(cè)的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得到視覺檢測(cè)信息；

控制路徑監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)對(duì)物料進(jìn)行運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)，其中，所述運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)的包括物料速度監(jiān)測(cè)和物料位置監(jiān)測(cè)；

對(duì)所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得到運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)信息，其中，所述運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)信息包括丟料信息和非視覺工藝狀態(tài)信息。

優(yōu)選地，根據(jù)所述視覺檢測(cè)信息和運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)信息，對(duì)所述檢測(cè)狀態(tài)字進(jìn)行狀態(tài)位數(shù)據(jù)更新，包括：

根據(jù)所述視覺檢測(cè)信息和所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)信息中的非視覺信息，對(duì)所述檢測(cè)狀態(tài)字中的工藝狀態(tài)層進(jìn)行數(shù)據(jù)更新；

根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)信息中的丟料信息，對(duì)所述檢測(cè)狀態(tài)字中的丟料監(jiān)控層進(jìn)行數(shù)據(jù)更新。

優(yōu)選地，所述方法還包括：

判斷所述物料是否完成工藝檢測(cè)；

當(dāng)所述物料完成工藝檢測(cè)時(shí)，對(duì)所述物料對(duì)應(yīng)的檢測(cè)狀態(tài)字進(jìn)行工藝解析，獲得所述物料的工藝記錄。

由以上技術(shù)方案可見，本實(shí)施例提供的一種視覺檢測(cè)流水線調(diào)控方法及系統(tǒng)，通過建立“生產(chǎn)標(biāo)識(shí)+檢測(cè)狀態(tài)字”的檢測(cè)信息，以及對(duì)檢測(cè)狀態(tài)字的設(shè)置、更新、執(zhí)行和解析的信息處理操作，實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)工藝的配置和檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)化更新和記錄，使承載該系統(tǒng)的流水線具備了工藝的可回溯性，實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)信息產(chǎn)生、更新以及記錄的自動(dòng)化，進(jìn)而節(jié)省人工干預(yù)和識(shí)別的成本。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發(fā)明。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本發(fā)明的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種視覺檢測(cè)流水線調(diào)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的對(duì)物料的生產(chǎn)標(biāo)識(shí)分配相應(yīng)的檢測(cè)狀態(tài)字的過程示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的路徑監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種視覺檢測(cè)流水線調(diào)控方法的流程示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的檢測(cè)狀態(tài)字的更新過程示意圖。

具體實(shí)施方式

這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實(shí)施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

在多相機(jī)的視覺檢測(cè)系統(tǒng)中，通常有多個(gè)視覺檢測(cè)點(diǎn)，做不同功能模塊的視覺檢測(cè)，常用的是ICW(Inspection Control Workstation，檢測(cè)控制工作站)和IPU(Image Processing Unit，圖像處理單元)的雙級(jí)架構(gòu)。在視覺方面，IPU主要負(fù)責(zé)采圖和圖像處理，得出檢測(cè)結(jié)果，ICW屬于上級(jí)控制端，負(fù)責(zé)IPU處理結(jié)果的分析和匯總，并調(diào)控各IPU的工作協(xié)作模式。而在本實(shí)施例提供的系統(tǒng)中，ICW被作為視覺檢測(cè)裝置和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的調(diào)控中心，能夠配置和記錄檢測(cè)所需要的視覺和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)，規(guī)定IPU與各運(yùn)動(dòng)控制模塊之間的協(xié)作方式，對(duì)來料進(jìn)行識(shí)別和追蹤，并配合檢測(cè)狀態(tài)字對(duì)來料的工藝經(jīng)歷和檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行設(shè)置、更新和記錄。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的覺檢測(cè)流水線調(diào)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，所述系統(tǒng)包括ICW、物料ID(生產(chǎn)標(biāo)識(shí))識(shí)別裝置201、視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)202和路徑監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)203，檢測(cè)控制工作站100分別與物料ID識(shí)別裝置201、視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)202以及路徑監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)203通信連接，其中：

物料ID識(shí)別裝置201：用于獲取進(jìn)入所述流水線的物料對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)標(biāo)識(shí)。

由于進(jìn)入流水線的每一個(gè)物料一定會(huì)有一個(gè)唯一的生產(chǎn)標(biāo)識(shí)ID(如條碼、編號(hào)、二維碼等形式)附在物料的外表面上，所以本實(shí)施例利用物料ID識(shí)別裝置識(shí)別并記錄，作為物料在流水線中唯一的標(biāo)識(shí)。其中，所述物料ID識(shí)別裝置可以為圖像識(shí)別裝置。

檢測(cè)控制工作站100，用于讀取和保存物料ID識(shí)別裝置201獲取的生產(chǎn)標(biāo)識(shí)，然后根據(jù)生產(chǎn)標(biāo)識(shí)分配相應(yīng)的檢測(cè)狀態(tài)字；以及根據(jù)來自視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)202的視覺檢測(cè)信息和路徑監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)203的運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)信息對(duì)該檢測(cè)狀態(tài)字進(jìn)行狀態(tài)位數(shù)據(jù)更新，同時(shí)，還會(huì)保存檢測(cè)狀態(tài)字的最終更新結(jié)果，并解析成工藝記錄保存。

本實(shí)施例中，檢測(cè)狀態(tài)字的內(nèi)容由ICW設(shè)置，但不是任意設(shè)置的，而是有其基本的結(jié)構(gòu)，在本實(shí)施例中，檢測(cè)狀態(tài)字包括進(jìn)料次序?qū)印⒐に嚧?hào)層、工藝狀態(tài)層和丟料監(jiān)控四層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中，工藝代號(hào)層和工藝狀態(tài)層為可變結(jié)構(gòu)，而進(jìn)料次序?qū)雍蛠G料監(jiān)控層為固定結(jié)構(gòu)。具體的，進(jìn)料次序?qū)?，用于表征所述物料進(jìn)入所述流水線的次序；工藝代號(hào)層，用于表征所述物料的檢測(cè)工藝；工藝狀態(tài)層，用于表征所述物料在所述流水線中的檢測(cè)進(jìn)程和檢測(cè)結(jié)果；丟料監(jiān)控層，用于表征所述物料是否在所述流水線中丟失或在未進(jìn)行完所有檢測(cè)工藝前被移出所述流水線。由于工藝代號(hào)層本質(zhì)上是表征工藝狀態(tài)的變量或bit位，所以，在變量結(jié)構(gòu)體/數(shù)組或bit位含義固定的情況下，可直接將“工藝代號(hào)－工藝狀態(tài)”合成一處，通過直接向bit位賦值表征工藝狀態(tài)。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的對(duì)物料的生產(chǎn)標(biāo)識(shí)分配相應(yīng)的檢測(cè)狀態(tài)字的過程示意圖，具體包括：物料ID識(shí)別裝置201識(shí)別進(jìn)入流水線的物料的生產(chǎn)標(biāo)識(shí)，并將獲得的生產(chǎn)標(biāo)識(shí)通過以太網(wǎng)通信模塊101發(fā)送給ICW，作為來料的唯一標(biāo)識(shí)被ICW記錄成列表；同時(shí)，物料進(jìn)入流水線后，便進(jìn)入路徑監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)203的監(jiān)控范圍，路徑監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)203將對(duì)物料的運(yùn)動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過路徑監(jiān)控通信模塊102發(fā)送給ICW，ICW通過該運(yùn)動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)獲得物料進(jìn)入流水線的順序、以及判斷物料在進(jìn)入流水線的時(shí)刻是否發(fā)生丟料，并生成相應(yīng)的檢測(cè)狀態(tài)字列表，該檢測(cè)狀態(tài)字列表和生產(chǎn)標(biāo)識(shí)列表一一對(duì)應(yīng)，合成“生產(chǎn)標(biāo)識(shí)－檢測(cè)狀態(tài)字”列表。

進(jìn)一步的，根據(jù)上述檢測(cè)狀態(tài)字，在進(jìn)行檢測(cè)工藝前，ICW還用于對(duì)流水線中的視覺運(yùn)動(dòng)控制模塊202進(jìn)行編程，以設(shè)置統(tǒng)一的檢測(cè)狀態(tài)字解碼規(guī)則，具體的，可以通過設(shè)置其使能、檢測(cè)結(jié)果輸出、運(yùn)行狀態(tài)、通信狀態(tài)以及錯(cuò)誤表述等流程性質(zhì)的參數(shù)為通信參數(shù)，通過解碼后的數(shù)據(jù)賦值，設(shè)置統(tǒng)一的規(guī)則轉(zhuǎn)換該通信參數(shù)，更新檢測(cè)狀態(tài)字的相關(guān)標(biāo)識(shí)。

其中，對(duì)視覺運(yùn)動(dòng)控制模塊202進(jìn)行編程可以包括，將視覺運(yùn)動(dòng)控制模塊202中的運(yùn)動(dòng)控制子模塊的運(yùn)動(dòng)方向、方位點(diǎn)、速度、加速度以及轉(zhuǎn)角等動(dòng)態(tài)參數(shù)，以及視覺子模塊的相機(jī)曝光時(shí)間、相機(jī)觸發(fā)方式、光源光照強(qiáng)度、光源觸發(fā)方式、鏡頭調(diào)焦轉(zhuǎn)角以及鏡頭工作距離等性能參數(shù)，均設(shè)置成可系統(tǒng)中的通信模塊可賦值的變量；另外，部分裝置還可以通過指定的軟件界面通過視覺運(yùn)動(dòng)控制模塊202進(jìn)行參數(shù)配置，配置相應(yīng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)參數(shù)，調(diào)整相應(yīng)視覺模塊的性能參數(shù)，以此配置檢測(cè)工藝行為。

視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)202，用于根據(jù)所述檢測(cè)狀態(tài)字，設(shè)置相應(yīng)的工藝檢測(cè)參數(shù)，以及根據(jù)所述工藝檢測(cè)參數(shù)對(duì)所述物料進(jìn)行工藝檢測(cè)、得到視覺檢測(cè)信息。

在檢測(cè)開始前，ICW將檢測(cè)狀態(tài)字所代表的工藝組合參數(shù)發(fā)送給視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)202，通過視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)202所遵從的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，對(duì)視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)202中需要設(shè)置具體行為參數(shù)的節(jié)點(diǎn)(如某一個(gè)或某幾個(gè)視覺或運(yùn)動(dòng)子模塊)進(jìn)行工藝檢測(cè)參數(shù)設(shè)置。

在檢測(cè)開始后，運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)202便通過響應(yīng)上述工藝檢測(cè)參數(shù)設(shè)置，來完成檢測(cè)狀態(tài)字的執(zhí)行；同時(shí)，在響應(yīng)上述工藝檢測(cè)參數(shù)設(shè)置的過程中，響應(yīng)上述工藝檢測(cè)參數(shù)設(shè)置，運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)202中的視覺組件對(duì)進(jìn)入其視野范圍內(nèi)的物料進(jìn)行采圖，然后將采集的圖像發(fā)送至運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)202中的IPU，IPU通過對(duì)接收到的圖像處理分析，獲得視覺檢測(cè)結(jié)果，最后將視覺檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給ICW，進(jìn)而ICW便可以根據(jù)該視覺檢測(cè)結(jié)果做出檢測(cè)狀態(tài)字中工藝狀態(tài)層的視覺相關(guān)的狀態(tài)位更新。

路徑監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)203，用于對(duì)所述物料進(jìn)行運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)，得到運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)信息。

在檢測(cè)開始后，路徑監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)203實(shí)時(shí)檢測(cè)物料的位置和速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)結(jié)果，來獲得物料的運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)信息，其中，該運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)信息包括是否丟料信息和非視覺的工藝狀態(tài)信息，具體的，路徑監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)203可以按照是否到位或走位的時(shí)間上限判斷是否丟料。然后，將運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)信息發(fā)送給ICW，進(jìn)而ICW便可以根據(jù)該運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)信息做出檢測(cè)狀態(tài)字中丟料檢測(cè)層和工藝狀態(tài)層的非視覺相關(guān)的狀態(tài)位更新。

由于，ICW要同時(shí)處理視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)202和路徑監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)203發(fā)送的數(shù)據(jù)、以及其它的工藝信息數(shù)據(jù)，故其內(nèi)部也需要分布式處理以提升反應(yīng)速度。根據(jù)信息傳輸介質(zhì)的不同，本實(shí)施例將與ICW數(shù)據(jù)通信的單元?jiǎng)澐譃閮蓚€(gè)部分，即以太網(wǎng)通信模塊101和路徑監(jiān)控通信模塊102，需要說明的是，以太網(wǎng)通信模塊101和路徑監(jiān)控通信模塊102在物理設(shè)置上可以集成在ICW中。

其中，以太網(wǎng)通信模塊101是一種硬件組合，包括EtherCAT\Ethernet兩種通信端口，獨(dú)立承擔(dān)檢測(cè)狀態(tài)字的“字設(shè)置”、“字更新”和“字解析”功能，并承擔(dān)上述“工藝配置”所需求的功能。

“字更新”需要實(shí)現(xiàn)兩種高實(shí)時(shí)性的通信：一是實(shí)時(shí)讀取并記錄圖像數(shù)據(jù)處理結(jié)果，并做出檢測(cè)狀態(tài)字中工藝狀態(tài)層中視覺相關(guān)的工藝狀態(tài)位的更新；一是實(shí)時(shí)讀取運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)結(jié)果，并做出檢測(cè)狀態(tài)字中丟料監(jiān)控層和工藝狀態(tài)層中非視覺的工藝狀態(tài)位的更新。故為了保證通信的穩(wěn)定和效率，圖像數(shù)據(jù)傳輸通道由以太網(wǎng)通信模塊101提供Giga Bit Ethernet通信，而路徑監(jiān)控通信模塊102是用于接收路徑監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)203的運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)。

另外，路徑監(jiān)控通信模塊102與以太網(wǎng)通信模塊101不同的是，其通信介質(zhì)并非RJ45網(wǎng)絡(luò)通信線，而是能夠與路徑監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)203中傳感器信號(hào)HUB對(duì)接的非RJ45信號(hào)線纜，例如，USB線或RS232/RS422/RS485信號(hào)線。路徑監(jiān)控通信模塊102的信號(hào)接口為ICW常用的標(biāo)準(zhǔn)接口(USB接口或DB9接口)，其內(nèi)部由ICW軟件配置為多路信號(hào)邏輯端口，以匹配路徑監(jiān)控通信模塊102中傳感器矩陣數(shù)據(jù)處理的需求。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，構(gòu)成視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)202包含兩種路徑：一是由交換機(jī)作為中樞，由ICW與IPU、視覺組件群組和機(jī)器人控制器群組構(gòu)成的EtherNet網(wǎng)絡(luò)；一是由ICW與伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、視覺組件群組構(gòu)成的EtherCAT網(wǎng)絡(luò)。

其中，ICW在進(jìn)行“字操作”時(shí)，EtherCAT路徑是串聯(lián)形式，這是由于EtherCAT通信可進(jìn)行級(jí)聯(lián)的緣故。在ICW“字設(shè)置”進(jìn)行時(shí)，ICW通過以太網(wǎng)通信模塊101的Ethernet接口，對(duì)機(jī)器人控制器進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的程序和參數(shù)設(shè)置，通過EtherCAT接口，對(duì)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、視覺組件群組(視覺姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)的控制器)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，設(shè)置完成后，各機(jī)構(gòu)便可以使能參數(shù)設(shè)置，進(jìn)入“字執(zhí)行”狀態(tài)。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的路徑監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，路徑監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)203是根據(jù)路徑數(shù)M和路徑監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)數(shù)N構(gòu)成(NxM)路徑監(jiān)測(cè)傳感器矩陣網(wǎng)絡(luò)，即物料在流水線上的路徑上從入線到出線都有N個(gè)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，并有相應(yīng)的傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。所有傳感器的反饋通路由傳感器信號(hào)HUB集總，HUB再由路徑監(jiān)控通信模塊102向ICW反饋傳感器獲取的運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)信息。

其中，傳感器信號(hào)HUB本身作為集線器，可以視接入信號(hào)的不同可有不同配置。例如，如果接入信號(hào)為CMOS電平信號(hào)，則HUB本身具備將信號(hào)處理成路徑監(jiān)控通信模塊102可識(shí)別信息的能力，其構(gòu)成為具有電平信號(hào)接收端子的定制PCB電路板；如果接入信號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)化的差分信號(hào)(如RS485\USB\LVDS等)，則其構(gòu)成為標(biāo)準(zhǔn)制式的信號(hào)HUB。

本實(shí)施例提供的，路徑監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)203的矩陣式信號(hào)處理方式，可以通過矩陣行列的設(shè)置，對(duì)路徑布局和監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)布局靈活配置，提升了路徑監(jiān)控的靈活配置空間。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種視覺檢測(cè)流水線調(diào)控系統(tǒng)，通過建立“生產(chǎn)標(biāo)識(shí)+檢測(cè)狀態(tài)字”的檢測(cè)信息，以及對(duì)檢測(cè)狀態(tài)字的設(shè)置、更新、執(zhí)行和解析的信息處理操作，實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)工藝的配置和檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)化更新和記錄，使承載該系統(tǒng)的流水線具備了工藝的可回溯性，實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)信息產(chǎn)生、更新以及記錄的自動(dòng)化，進(jìn)而節(jié)省人工干預(yù)和識(shí)別的成本。同時(shí)，本實(shí)施例提供的系統(tǒng)中，基于工業(yè)以太網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)構(gòu)建的視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)，使得工藝的記錄具備了連接大數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)，為大數(shù)據(jù)分析的需求提供了應(yīng)用基礎(chǔ)。

利用上述系統(tǒng)，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種視覺檢測(cè)流水線調(diào)控方法，圖5是本實(shí)施例提供的視覺檢測(cè)流水線調(diào)控方法的流程示意圖，如圖5所示，所述方法包括：

S101：獲取進(jìn)入所述流水線的物料對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)標(biāo)識(shí)，根據(jù)所述生產(chǎn)標(biāo)識(shí)分配相應(yīng)的檢測(cè)狀態(tài)字，其中，所述檢測(cè)狀態(tài)字中包括用于表征工藝狀態(tài)的狀態(tài)位數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

具體的，利用物料ID識(shí)別裝置識(shí)別，獲取進(jìn)入流水線的每一個(gè)物料的生產(chǎn)標(biāo)識(shí)，然后，將該生產(chǎn)標(biāo)識(shí)通過以太網(wǎng)通信模塊發(fā)送給ICW，ICW根據(jù)該生產(chǎn)標(biāo)識(shí)分配相應(yīng)的已經(jīng)定義好的監(jiān)測(cè)狀態(tài)字，其中，所述檢測(cè)狀態(tài)字中包括用于表征工藝狀態(tài)的狀態(tài)位數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

在本實(shí)施中，該檢測(cè)狀態(tài)字包括進(jìn)料次序?qū)印⒐に嚧?hào)層、工藝狀態(tài)層和丟料監(jiān)控四層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中，具體的，進(jìn)料次序?qū)?，用于表征所述物料進(jìn)入所述流水線的次序；工藝代號(hào)層，用于表征所述物料的檢測(cè)工藝；工藝狀態(tài)層，用于表征所述物料在所述流水線中的檢測(cè)進(jìn)程和檢測(cè)結(jié)果；丟料監(jiān)控層，用于表征所述物料是否在所述流水線中丟失或在未進(jìn)行完所有檢測(cè)工藝前被移出所述流水線。

上述檢測(cè)狀態(tài)字的更新主要由ICW通過路徑監(jiān)控通信模塊102與以太網(wǎng)通信模塊101來完成，圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的檢測(cè)狀態(tài)字的更新過程示意圖。

根據(jù)上述檢測(cè)狀態(tài)字的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，ICW還會(huì)根據(jù)路徑監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)得到的物料進(jìn)入流水線的順序，對(duì)該檢測(cè)狀態(tài)字中的進(jìn)料次序?qū)訑?shù)據(jù)進(jìn)行更新，這樣檢測(cè)狀態(tài)字中的進(jìn)料次序數(shù)據(jù)和物料的識(shí)生產(chǎn)標(biāo)識(shí)一一對(duì)應(yīng)。

通過上述步驟，ICW會(huì)根據(jù)物料進(jìn)入流水線的順序依次生成和物料識(shí)生產(chǎn)標(biāo)識(shí)一一對(duì)應(yīng)的檢測(cè)狀態(tài)字列表，合成“生產(chǎn)標(biāo)識(shí)－檢測(cè)狀態(tài)字”列表。

S102：對(duì)所述物料進(jìn)行工藝檢測(cè)和運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)，分別得到視覺檢測(cè)信息和運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)信息，其中，所述工藝檢測(cè)的工藝參數(shù)與所述檢測(cè)狀態(tài)字相對(duì)應(yīng)。

具體的，對(duì)所述物料進(jìn)行工藝檢測(cè)和運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)，分別得到視覺檢測(cè)信息和運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)信息，包括：

1)根據(jù)與所述檢測(cè)狀態(tài)字對(duì)應(yīng)的工藝組合參數(shù)，控制視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)中的圖像處理模塊和運(yùn)動(dòng)控制模塊對(duì)所述物料進(jìn)行工藝檢測(cè)。

根據(jù)步驟S101得到的檢測(cè)狀態(tài)字中工藝代號(hào)層中所表征工藝順序、內(nèi)容以及工藝改動(dòng)的工藝組合參數(shù)，ICW對(duì)視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)中的圖像處理模塊和運(yùn)動(dòng)控制模塊中的視覺和運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行配置后，視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)中的圖像處理模塊和運(yùn)動(dòng)控制模塊通過響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)通信，實(shí)現(xiàn)工藝組合參數(shù)配置的使能，對(duì)所述物料進(jìn)行工藝檢測(cè)。

2)對(duì)所述工藝檢測(cè)的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得到視覺檢測(cè)信息。

3)控制路徑監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)對(duì)物料進(jìn)行運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)，其中，所述運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)的包括物料速度監(jiān)測(cè)和物料位置監(jiān)測(cè)。

4)對(duì)所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得到運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)信息，其中，所述運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)信息包括丟料信息和非視覺工藝狀態(tài)信息。

S103：根據(jù)所述視覺檢測(cè)信息和運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)信息，對(duì)所述檢測(cè)狀態(tài)字進(jìn)行狀態(tài)位數(shù)據(jù)更新。

其中，根據(jù)所述視覺檢測(cè)信息和運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)信息，對(duì)所述檢測(cè)狀態(tài)字進(jìn)行狀態(tài)位數(shù)據(jù)更新，包括：

1)根據(jù)所述視覺檢測(cè)信息和所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)信息中的非視覺信息，對(duì)所述檢測(cè)狀態(tài)字中的工藝狀態(tài)層進(jìn)行數(shù)據(jù)更新。

工藝狀態(tài)層的更新依據(jù)主要來自視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)中IPU反饋的視覺檢測(cè)信息和路徑監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)反饋運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)信息中的非視覺信息，具體的，通過以太網(wǎng)通信模塊將上述視覺檢測(cè)信息發(fā)送給ICW、ICW對(duì)狀態(tài)檢測(cè)字中工藝狀態(tài)層的視覺相關(guān)數(shù)據(jù)更新；通過路徑監(jiān)控通信模塊將上述非視覺信息發(fā)送給ICW、ICW對(duì)狀態(tài)檢測(cè)字中工藝狀態(tài)層的非視覺相關(guān)數(shù)據(jù)更新。

2)根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)信息中的丟料信息，對(duì)所述檢測(cè)狀態(tài)字中的丟料監(jiān)控層進(jìn)行數(shù)據(jù)更新。

路徑監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)對(duì)物料在路徑上的走位和走位時(shí)間進(jìn)行監(jiān)控，并通過路徑監(jiān)控通信模塊向ICW反饋監(jiān)控信息，ICW按照經(jīng)過監(jiān)控節(jié)點(diǎn)反饋的信息、或同一節(jié)點(diǎn)先后兩個(gè)來料信息反饋的時(shí)間間隔來判斷是否丟料，并對(duì)檢測(cè)狀態(tài)字中的丟料監(jiān)控層進(jìn)行數(shù)據(jù)更新。

通過實(shí)時(shí)更新并保存檢測(cè)狀態(tài)字中的丟料監(jiān)控層的數(shù)據(jù)變化，可以幫助質(zhì)檢人員發(fā)現(xiàn)由丟料導(dǎo)致的數(shù)據(jù)缺失或異常的原因。

上述步驟主要為檢測(cè)狀態(tài)字的字更新過程，本實(shí)施還提供了在工藝檢測(cè)前的工藝配置過程，具體包括如下步驟：

S201：對(duì)所述檢測(cè)狀態(tài)字的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)含義進(jìn)行定義。

通過ICW定制描述工序的檢測(cè)狀態(tài)字，以表征工藝的順序和內(nèi)容以及可能的改動(dòng)。

S202：將所述檢測(cè)狀態(tài)字的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)代表的工藝參數(shù)發(fā)送給視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)。

ICW將檢測(cè)狀態(tài)字所代表的工藝組合參數(shù)發(fā)送給視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)；通過視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，對(duì)視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)中需要設(shè)置具體行為參數(shù)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行參數(shù)(包括視覺和運(yùn)動(dòng)參數(shù))設(shè)置，以適應(yīng)復(fù)檢、抽檢、工藝改動(dòng)等特定需求，并對(duì)該參數(shù)設(shè)置進(jìn)行保存，以保證工藝檢測(cè)信息的真實(shí)性和實(shí)時(shí)性。

S203：所述視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)根據(jù)所述工藝參數(shù)，對(duì)所述視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)中的相應(yīng)模塊進(jìn)行工藝參數(shù)設(shè)置。

在完成上述工藝參數(shù)配置后，視覺運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)便使能各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，來響應(yīng)工藝配置，以完成檢測(cè)狀態(tài)字的執(zhí)行，輸出正確的檢測(cè)結(jié)果。

本實(shí)施還提供了在工藝檢測(cè)前的工藝記錄、解析過程，具體包括如下步驟：

1)判斷所述物料是否完成工藝檢測(cè)；

2)當(dāng)所述物料完成工藝檢測(cè)時(shí)，對(duì)所述物料對(duì)應(yīng)的檢測(cè)狀態(tài)字進(jìn)行工藝解析，獲得所述物料的工藝記錄。

當(dāng)物料完成所有的工藝檢測(cè)后，ICW會(huì)保存最終的更新結(jié)果，然后ICW根據(jù)檢測(cè)狀態(tài)字的解析規(guī)則，對(duì)最終更新的檢測(cè)狀態(tài)字進(jìn)程解析，獲得工藝記錄。根據(jù)該工藝記錄，質(zhì)檢人員可以進(jìn)行完成產(chǎn)品的品質(zhì)分析、以及追溯物料所經(jīng)歷的工藝過程。

需要說明的是，本說明書中各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里發(fā)明的發(fā)明后，將容易想到本發(fā)明的其它實(shí)施方案。本申請(qǐng)旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本發(fā)明未發(fā)明的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識(shí)或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的，本發(fā)明的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。