基于LabVIEW的视觉检测控制系统研究.pdf

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1、仪器仪表／检测／监控现代制造工程(ModemManufacturingEngineering)2014年第9期基于LabVIEW的视觉检测控制系统研究+施银中1，陆明刚1，曲燕1，赵兵2(1上海大学机电工程与自动化学院，上海200072；2上海航天局第802研究所，上海200090)摘要：针对LED球灯泡自动生产流水线设备的设计，对视觉检测和定位控制系统进行研究。介绍了整个系统的工作原理，阐述了系统的图像处理、PLC控制系统、IabVIEW和PLC的通讯技术。实验结果表明，所设计的视觉检测和定位控制系统能实时地对图

2、像进行采集、分析、处理，并将处理结果反馈给PLC来控制机械手完成零件的定位，实现了利用视觉来控制设备正常运转的目的。关键词：LabVlEW软件；可编程逻辑控制器；LED球灯泡；视觉检测中图分类号：TP273文献标志码：A文章编号：1671—3133(2014)09—0109—04TheresearchofvisioninspectioncontrolsystembasedonLabVIEWShiYinzhon91，LuMinggan91，QIlYahl，ZhaoBin92(1SchoolofMechatronicE

3、ngineeringandAutomation，ShanghaiUniversity，Shanghai200072，China；2ShanghaiSpaceAgencyof802ResearchInstitute，Shanghai200090，China)Abstract：ResearchesthevisioninspectionandlocalizationcontrolsystemaccordingtothedesignoftheLEDballfightautomaticproductionequipment．

4、Introducestheoperatingprincipleofthewholesystem．Anditelaboratestheimageprocessing，PLCcontrolsystemandcommunicationtechnologyofI_盈bVIEWandPLC．Theexperimentresultsshowthatthevisioninspectionandlocaliza-tioncontrolsystemcanmaketheimagecollect，analyseandprocessimm

5、ediately．AndthenitputsthedatatoPLCtocontrolthemanipulatoraccomplishingthelocalizationoftheparts，whichrealizesthepurposeofusingvisiontocontrolequipmentnormalop-eration．Keywords：LabVlEW；PLC；LEDballbulb；visioninspection0引言随着计算机、图像处理等技术的迅速发展，机器视觉的应用越来越广泛。工业机器人通过视觉

6、获取图像信息，实时地提取出工件特征参数，并判断出工件所处的位置及状态，是机器视觉应用于工业领域的关键技术之一。本文基于LabVIEW软件对LED(发光二极管)球灯泡生产设备的视觉控制系统进行了研究。IMAQVision是基于LabVIEw平台进行图像处理应用开发的软件包，它以LabVlEWVI库的形式给出，可以完成图像的采集和各种图像分析处理工作。该语言直观的表现形式、众多的VI节点简化了编程过程，而且通过它可设计出美观的控制界面⋯。1系统控制原理在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品+国家科技部863项目(1

7、20512169—1-0)质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。本系统属于LED自动化生产设备里面的某一个工位，目标物体在传输带上经过视觉识别系统下方时，视觉识别系统将首先对目标物体进行存在性判断，接着控制机械手抓取目标物体准确地放到工作台的指定位置。系统控制原理如下：在LabVIEW中编写图像采集程序，触发CCD(电荷耦合器件)工业相机将被摄取目标转换成图像信息，再传送给用LabVIEW编写的图像处理程序，分别进行图像预处理、寻找目标特征、测量目标特征等步骤，得到需要的角

8、度数据，然后与预先设置的条件进行求差运算后输出新的数据，再将此数据输出给可编程逻辑控制器(PLC)模块，由PLC控制雅马哈机械手来控制目标物体旋转指定的角度，从而将目标物体准确地放到工作台的指定位置。系统的硬件设备包括工控机、$7-300PLC(可编程逻辑控制器)、雅马哈机械手、CCD工业相机和光源等。整个系统的硬1092014年第9期现代制造工程(Mode