应用于抛喷丸设备的工件模式识别装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术应用于抛喷丸设备的工件模式识别装置，包括供电模块、控制模块、摄像模块、存储器模块、光电检测电路、电机控制模块、联络信号模块和RS485通信模块，供电模块提供5V、3.3V、2.8V、1.8V四种直流电压输出；控制模块包括微控制器STM32F446及其外围电路；摄像模块包括OV7725摄像头；存储器模块采用AT24C02存储芯片光电检测电路的控制端和输出端分别与微控制器和抛喷丸设备连接；电机控制模块包括驱动电路和微型电机；RS485通信模块包括光电隔离电路和RS485电路。本实用新型专利技术采用电路简练、先进、可靠，成本低，功能强，通讯协议简单，便于新旧设备的升级。

Work piece pattern recognition device used in Throwing Shot Peening Equipment

The pattern recognition device of the utility model is applied to the shot blasting equipment, including power supply module, control module, camera module, memory module, photoelectric detection circuit, motor control module, signal communication module and RS485 communication module, power supply module provides 5V, 3.3V, 2.8V, 1.8V four DC voltage control module comprises a micro controller; STM32F446 and its peripheral circuit; the camera module includes a OV7725 camera; the memory module uses AT24C02 memory chip to control the photoelectric detection circuit terminal and the output terminal respectively with the micro controller and shotblasting device connection; the motor control module includes a drive circuit and a micro motor; RS485 communication module includes a photoelectric isolation circuit and RS485 circuit. The utility model has the advantages of simple circuit, advanced and reliable, low cost, strong function, simple communication protocol, and easy to upgrade the old and new equipment.

【技术实现步骤摘要】
应用于抛喷丸设备的工件模式识别装置
本技术涉及抛喷工艺处理领域，具体涉及应用于抛喷丸设备的工件模式识别装置。
技术介绍
抛喷的原理是用电动机带动叶轮体旋转，靠离心力的作用，将弹丸(有铸钢丸、钢丝切丸、不锈钢丸等不同类型)和沙子抛向工件的表面，使工件的表面达到一定的粗造度，使工件变得美观，或者改变工件的焊接拉应力为压应力，提高工件的使用寿命。大型抛喷丸设备可以处理多种抛喷工件，工件进入抛喷丸设备内一般采用吊钩式，所以不同的工件抛喷角度和抛喷时间都是不一样的，由于抛喷丸设备里有多个喷头，因此需要调整抛头的抛喷角度和各抛喷的时间来实现抛喷工件的优化处理。目前的抛喷丸设备技术水平较低，抛喷丸设备的控制系统基本都是可编程逻辑控制器PLC组成，主要控制工艺上需要的各类电机顺序开停，因此对于不同工件的喷抛，主要有两种解决方案，一种是通过人工来调整抛喷头的抛喷角度，人工利用手操器来来控制不同工件的抛喷时间；另一种是将手操器的设置参数编制在PLC控制器中，还是需要人工利用触摸屏来选择。上述的两种方式下，都是利用人的经验进行判断，从而选择合适的抛喷角度、力度、时间等参数，这样一来，不仅对于操作工人的实际操作经验要求很高，而且人也容易产生判断失误或者手动操作失误，不利于抛喷工艺的工业化，大大降低了生产效率，增加了生产成本。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种应用于抛喷丸设备的工件模式识别装置，利用摄像头可以进行图像拍摄，通过I/O接口和RS485与抛喷丸设备控制器进行握手联络，配合抛丸机控制系统实现智能抛喷。本技术采用以下技术方案：应用于抛喷丸设备的工件模式识别装置，包括供电模块、控制模块、摄像模块、存储器模块、光电检测电路、电机控制模块、联络信号模块和RS485通信模块，所述的供电模块包括24V直流电压输入端，并提供5V、3.3V、2.8V、1.8V四种直流电压输出端；所述的控制模块包括微控制器STM32F446及其外围电路；所述的摄像模块包括OV7725摄像头，OV7725摄像头通过DCMI总线和控制总线与微控制器STM32F446电连接；所述的存储器模块采用AT24C02存储芯片并与微控制器STM32F446电连接；所述光电检测电路的控制端与微控制器STM32F446电连接，光电检测电路的输出端与抛喷丸设备内的光电传感器连接；所述的电机控制模块包括驱动电路和微型电机，所述的驱动电路输入端与微控制器STM32F446电连接，驱动电路输出端连接微型电机；联络信号模块的输出端通过光电隔离芯片ADUM1311连接微控制器STM32F446，联络线号模块的输出端通过数据线连接抛丸机控制系统；RS485通信模块包括光电隔离电路和RS485电路，光电隔离电路输入端连接微控制器STM32F446，光电隔离电路输出端连接RS485电路输入端，RS485电路输出端过数据线连接抛丸机控制系统。进一步的，识别装置还包括灯光补偿模块，所述的灯光补偿模块的控制端与微控制器STM32F446连接。进一步的，所述的灯光补偿模块包括三极管Q1，三极管Q1发射极分别接3.3V直流电压和电阻R12一端，电阻R12另一端分别接微控制器STM32F446第24引脚以及电阻R15一端，电阻R15另一端接三极管Q1基极，三极管Q1集电极分别接电阻R11一端、电阻R13一端，电阻R11另一端接发光二极管D1正极，电阻R13另一端接发光二极管D2正极，发光二极管D1负极、发光二极管D2负极均接地。进一步的，供电模块包括电源芯片U7、电源芯片U3、稳压芯片U4、稳压芯片U5，电源芯片U7的第一引脚、第七引脚、第八引脚连为一体并与电阻R10一端连接，电阻R10另一端分别连接电源芯片U7第六引脚、极性电容C19正极、二极管D3负极，极性电容C19负极接COM，二极管D3正极接24V直流电压；电源芯片U7第二引脚分别接电感L3一端、稳压二极管D4负极，电感L3另一端分别接电感L4一端、极性电容C18正极，电感L4另一端输出5V直流电压并与极性电容C17正极连接，稳压二极管D4正极、极性电容C17负极均接COM，电源芯片U7第五引脚分别接电阻R14一端、电阻R16一端，电阻R14另一端接极性电容C18正极，极性电容C18负极、电阻R16另一端均接COM，电源芯片U7第三引脚通过电容C20接COM，电源芯片U7第四引脚接COM；电源芯片U3第二引脚分别接24V直流电压和极性电容C10正极，极性电容C10负极分别接电源芯片U3第一引脚和COM，电源芯片U3第六引脚输出3.3V直流电压并连接极性电容C9正极，极性电容C9负极、电源芯片U3第七引脚均接地；稳压芯片U4第一引脚接3.3V直流电压，稳压芯片U4第三引脚分别接稳压芯片U4第一引脚、电容C15一端，电容C15另一端接地，稳压芯片U4第二引脚接地，稳压芯片U4第五引脚输出2.8V直流电压并连接极性电容C11正极，极性电容C11负极接地，稳压芯片U4第四引脚通过电容C16接地；稳压芯片U5第一引脚分别接3.3V直流电压、稳压芯片U5第三引脚、电容C14一端，电容C14另一端、稳压芯片U5第二引脚均接地，稳压芯片U5第五引脚输出1.8V直流电压并连接极性电容C12正极，极性电容C12负极接地，稳压芯片U5第四引脚通过电容C13接地。进一步的，微控制器STM32F446第28引脚通过电阻R21接地；微控制器STM32F446第47、31、18、63、12引脚直接接地，微控制器STM32F446第5引脚通过电阻R7接晶振Y2第三引脚，微控制器STM32F446第60引脚通过电阻R22接地，微控制器STM32F446第7引脚通过电容C25接地，微控制器STM32F446第7引脚通过电阻R20接3.3V直流电压，微控制器STM32F446第30引脚通过电容C3接地，微控制器STM32F446第13引脚通过电感L2接3.3V直流电压，微控制器STM32F446第1、64、48、32、19引脚均接3.3V直流电压，晶振Y2第四引脚分别接3.3V直流电压和电容C7一端，电容C7另一端、晶振Y2第二引脚均接地。进一步的，所述的摄像模块采用OV7725摄像头U2，摄像头U2的D0-D7端口分别连接微控制器STM32F446的PC12-PC5端口，摄像头U2第十七引脚接微控制器STM32F446第22引脚，摄像头U2第九引脚接微控制器STM32F446第20引脚，摄像头U2第七引脚接微控制器STM32F446第34引脚，摄像头U2第十三引脚接微控制器STM32F446第41引脚，摄像头U2第八引脚接微控制器STM32F446第21引脚，摄像头U2第五引脚接微控制器STM32F446第33引脚，摄像头U2第三引脚接微控制器STM32F446第55引脚，摄像头U2第六引脚接微控制器STM32F446第29引脚；摄像头U2第五引脚通过电阻R3接2.8V直流电压，摄像头U2第三引脚通过电阻R4接2.8V直流电压，摄像头U2第十七引脚通过电阻R5接地，摄像头U2第十三引脚通过电阻R6接晶振Y1第三引脚，摄像头U2第六引脚通过电阻R1接2.8V直流电压，摄像头U2第六引脚通过电容C1接地，摄像头U2第八引脚通过电阻R2接地本文档来自技高网...

【技术保护点】
应用于抛喷丸设备的工件模式识别装置，其特征在于，包括供电模块、控制模块、摄像模块、存储器模块、光电检测电路、电机控制模块、联络信号模块和RS485通信模块，所述的供电模块包括24V直流电压输入端，并提供5V、3.3V、2.8V、1.8V四种直流电压输出端；所述的控制模块包括微控制器STM32F446及其外围电路；所述的摄像模块包括OV7725摄像头，OV7725摄像头通过DCMI总线和控制总线与微控制器STM32F446电连接；所述的存储器模块采用AT24C02存储芯片并与微控制器STM32F446电连接；所述光电检测电路的控制端与微控制器STM32F446电连接，光电检测电路的输出端与抛喷丸设备内的光电传感器连接；所述的电机控制模块包括驱动电路和微型电机，所述的驱动电路输入端与微控制器STM32F446电连接，驱动电路输出端连接微型电机；联络信号模块的输出端通过光电隔离芯片ADUM1311连接微控制器STM32F446，联络线号模块的输出端通过数据线连接抛丸机控制系统；RS485通信模块包括光电隔离电路和RS485电路，光电隔离电路输入端连接微控制器STM32F446，光电隔离电路输出端连接RS485电路输入端，RS485电路输出端过数据线连接抛丸机控制系统。...

【技术特征摘要】
1.应用于抛喷丸设备的工件模式识别装置，其特征在于，包括供电模块、控制模块、摄像模块、存储器模块、光电检测电路、电机控制模块、联络信号模块和RS485通信模块，所述的供电模块包括24V直流电压输入端，并提供5V、3.3V、2.8V、1.8V四种直流电压输出端；所述的控制模块包括微控制器STM32F446及其外围电路；所述的摄像模块包括OV7725摄像头，OV7725摄像头通过DCMI总线和控制总线与微控制器STM32F446电连接；所述的存储器模块采用AT24C02存储芯片并与微控制器STM32F446电连接；所述光电检测电路的控制端与微控制器STM32F446电连接，光电检测电路的输出端与抛喷丸设备内的光电传感器连接；所述的电机控制模块包括驱动电路和微型电机，所述的驱动电路输入端与微控制器STM32F446电连接，驱动电路输出端连接微型电机；联络信号模块的输出端通过光电隔离芯片ADUM1311连接微控制器STM32F446，联络线号模块的输出端通过数据线连接抛丸机控制系统；RS485通信模块包括光电隔离电路和RS485电路，光电隔离电路输入端连接微控制器STM32F446，光电隔离电路输出端连接RS485电路输入端，RS485电路输出端过数据线连接抛丸机控制系统。2.根据权利要求1所述的应用于抛喷丸设备的工件模式识别装置，其特征在于，工件模式识别装置还包括灯光补偿模块，所述的灯光补偿模块的控制端与微控制器STM32F446连接。3.根据权利要求2所述的应用于抛喷丸设备的工件模式识别装置，其特征在于，所述的灯光补偿模块包括三极管Q1，三极管Q1发射极分别接3.3V直流电压和电阻R12一端，电阻R12另一端分别接微控制器STM32F446第24引脚以及电阻R15一端，电阻R15另一端接三极管Q1基极，三极管Q1集电极分别接电阻R11一端、电阻R13一端，电阻R11另一端接发光二极管D1正极，电阻R13另一端接发光二极管D2正极，发光二极管D1负极、发光二极管D2负极均接地。4.根据权利要求1或2所述的应用于抛喷丸设备的工件模式识别装置，其特征在于，供电模块包括电源芯片U7、电源芯片U3、稳压芯片U4、稳压芯片U5，电源芯片U7的第一引脚、第七引脚、第八引脚连为一体并与电阻R10一端连接，电阻R10另一端分别连接电源芯片U7第六引脚、极性电容C19正极、二极管D3负极，极性电容C19负极接COM，二极管D3正极接24V直流电压；电源芯片U7第二引脚分别接电感L3一端、稳压二极管D4负极，电感L3另一端分别接电感L4一端、极性电容C18正极，电感L4另一端输出5V直流电压并与极性电容C17正极连接，稳压二极管D4正极、极性电容C17负极均接COM，电源芯片U7第五引脚分别接电阻R14一端、电阻R16一端，电阻R14另一端接极性电容C18正极，极性电容C18负极、电阻R16另一端均接COM，电源芯片U7第三引脚通过电容C20接COM，电源芯片U7第四引脚接COM；电源芯片U3第二引脚分别接24V直流电压和极性电容C10正极，极性电容C10负极分别接电源芯片U3第一引脚和COM，电源芯片U3第六引脚输出3.3V直流电压并连接极性电容C9正极，极性电容C9负极、电源芯片U3第七引脚均接地；稳压芯片U4第一引脚接3.3V直流电压，稳压芯片U4第三引脚分别接稳压芯片U4第一引脚、电容C15一端，电容C15另一端接地，稳压芯片U4第二引脚接地，稳压芯片U4第五引脚输出2.8V直流电压并连接极性电容C11正极，极性电容C11负极接地，稳压芯片U4第四引脚通过电容C16接地；稳压芯片U5第一引脚分别接3.3V直流电压、稳压芯片U5第三引脚、电容C14一端，电容C14另一端、稳压芯片U5第二引脚均接地，稳压芯片U5第五引脚输出1.8V直流电压并连接极性电容C12正极，极性电容C12负极接地，稳压芯片U5第四引脚通过电容C13接地。5.根据权利要求1或2所述的应用于抛喷丸设备的工件模式识别装置，其特征在于，微控制器STM32F446第28引脚通过电阻R21接地；微控制器STM32F446第47、31、18、63、12引脚直接接地，微控制器STM32F446第5引脚通过电阻R7接晶振Y2第三引脚，微控制器STM32F446第60引脚通过电阻R22接地，微控制器STM32F446第7引脚通过电容C25接地，微控制器STM32F446第7引脚通过电阻R20接3.3V直流电压，微控制器STM32F446第30引脚通过电容C3接地，微控制器STM32F446第13引脚通过电感L2接3.3V直流电压，微控制器STM32F446第1、64、48、32、19引脚均接3.3V直流电压，晶振Y2第四引脚分别接3.3V直流电压和电容C7一端，电容C7另一端、晶振Y2第二引脚均接地。6.根据权利要求1或2所述的应用于抛喷丸设备的工件模式识别装置，其特征在于，所述的摄像模块采用OV7725摄像头U2，摄像头U2的D0-D7端口分别连接微控制器STM32F446的PC12-PC5端口，摄像头U2第十七引脚接微控...

【专利技术属性】
技术研发人员：李聪，王守仁，侯志坚，翟永真，王伟，吴成民，张来斌，
申请(专利权)人：山东开泰抛丸机械股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37