自动光学检测设备的控制系统技术方案

本发明专利技术是一种自动光学检测设备的控制系统，该控制系统包含一控制计算机，该控制计算机用于控制一或多个检测站，每个检测站可配置有实体光源控制器、实体相机及实体触发器，其中，在该控制计算机中通过一主程序、一光源抽象层、一相机抽象层及一触发抽象层控制各检测站的实体设备；光源抽象层、触发抽象层及相机抽象层依据使用者的设定而产生对应的抽象式物件(抽象光源控制器、抽象相机群及抽象触发器)及具有预设的控制规则，主程序即可通过该抽象层控制各实体设备或由抽象层提供主程序所需资源。所需资源。所需资源。

【技术实现步骤摘要】
自动光学检测设备的控制系统


[0001]本专利技术关于自动光学检测设备的控制系统，特别是指一种可适应硬件架构的变动而弹性配合变化的控制系统。

技术介绍

[0002]自动光学检测(Automatic optical inspection,AOI)设备常被广泛应用在不同领域，主要是依赖机器视觉取代人眼视觉，例如应用在高科技产业的生产线上，通过机器视觉测量产品的外观而检查该产品是否存在瑕疵问题。
[0003]请参考图13所示，传统的自动光学检测设备一般包含了四个硬件单元，分别是取像单元、控制计算机、机构与驱动电机单元、以及电控单元。其中，控制计算机用于控制整个自动光学检测设备的运作，其内部软件负责进行影像处理、设备通讯及动作控制等；该取像单元连接控制计算机，取像单元包括了照明光源及相机(CCD)，用于拍摄待检视物的外观；驱动电机单元、电控单元则根据该控制计算机的指令执行相应的机械运作。
[0004]在某些情况之下，有可能在原有的AOI设备进行硬件的扩充或缩减，例如当原有的控制计算机的数据运算效能不足以应付庞大的数据量时，必须新增一台控制计算机来分工处理部分的工作。
[0005]举例而言，参考图14所示，假设原本的硬件架构是以单一台的控制计算机来控制第一检测站及第二检测站，而第一检测站中包含一光源控制器、一触发器及一第一相机群；第二检测站中包含一光源控制器、一触发器及一第二相机群，各相机群中的相机数目可彼此相异。当该控制计算机接到一硬件到位信号时，会设定相关检测站的该光源控制器电流，并通过该触发器对光源与相机达成同步触发。由第一相机群及第二相机群拍摄到的影像，传送至控制计算机进行后续分析。
[0006]图15是以图14的架构作为基础再新增一台新的控制计算机，并将一部分的相机移转交由该新的控制计算机主导，由原控制计算机负责控制第一检测站及接收第一相机群拍摄到的影像，新控制计算机负责控制第二检测站及接收第二相机群拍摄到的影像。
[0007]在上述架构变动时程序设计师必须大幅度直接修改原始程序代码，以符合新的架构。可能涉及原始程序代码修改的部分包含有：
[0008]相机：针对相机硬件调整对应的程序代码，以完成影像处理程序所需的影像数据。
[0009]光源控制器：光源控制器的功能是用以控制照明光源。当由单一控制计算机扩增为两台控制计算机时，针对不同检测站的光源控制器，程序设计师必须修改原本光源控制器的程序代码，使每台控制计算机分别对应各自的光源控制器。
[0010]触发接口：触发接口的功能是启动对应相机群中的每一台相机进行影像拍摄，每一触发接口有多个控制通道(channel)，可分别连接多台相机。因为相机群的控制权移转到新的控制计算机，因此不同触发接口分别负责控制的相机亦有变动，程序代码必须根据各控制通道的实际情况作出修改。
[0011]影像处理程序：因为原有的两相机群已分别由不同控制计算机负责，因此在控制
计算机中的影像处理程序亦需要随着新硬件架构作出修改。
[0012]从前述范例中可以理解，当硬件设备发生变动时，程序设计人员需要从原始程序代码开始修改以符合新的架构，因此相当耗费时间而无效率。

技术实现思路

[0013]本专利技术的主要目的是针对自动光学检测设备提供更弹性灵活的控制系统，当自动光学检测设备中的光源控制器、相机或触发器需要变动时，可不需变动控制计算机中的原始程序代码，而可快速适应新硬件配置。
[0014]本专利技术“自动光学检测设备的控制系统”用于控制自动光学检测设备的至少一检测站，各检测站包含有实体光源控制器、实体相机及实体触发器，该控制系统包含：
[0015]一控制计算机，包含：
[0016]一主程序，提供一使用接口供使用者输入设定参数，该主程序中包含一全域控制模块及至少一主控制模块；
[0017]一光源抽象层，依据使用者的设定参数产生至少一抽象光源控制器，该抽象光源控制器由该主控制模块所控制，该光源抽象层用以控制该实体光源控制器或建立一软件光源；
[0018]一相机抽象层，依据使用者的设定参数产生至少一抽象相机群，通过该抽象相机群由该主控制模块所控制，该相机抽象层用以控制该实体相机或建立一软件相机；
[0019]一触发抽象层，依据使用者的设定参数产生至少一抽象触发器，通过该抽象触发器由该主控制模块所控制，该触发抽象层用以控制该实体触发器或建立一软件触发。
[0020]上述光源抽象层、触发抽象层及相机抽象层依据使用者的设定而产生对应的抽象物件(抽象光源控制器、抽象相机群及抽象触发器)，并检测实体的光源控制器、触发器与相机等硬件是否存在，以依据实体的硬件配置来决定是否需进行软件虚拟，也就是当检测到有实际硬件存在时，可通过该抽象层对实际的硬件装置进行控制；当检测到无实际硬件时，可通过该抽象层虚拟出该硬件的功能。
[0021]对主程序而言，只需要发出控制指令至该抽象物件，通过各抽象层达到实体控制，不需直接对实体装置进行控制。因此，当硬件装置变动时，可降低修改程序的负担。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的系统架构图；
[0023]图2A为本专利技术利用光源抽象层将两个4通道实体光源控制器抽象化为单一个8通道抽象光源控制器的示意图；
[0024]图2B为本专利技术利用光源抽象层将一个8通道实体光源控制器抽象化为两个4通道抽象光源控制器的示意图；
[0025]图3A为本专利技术利用相机抽象层将不同相机群拍摄的影像数据分别作为不同检测站的影像数据来源的示意图；
[0026]图3B为本专利技术利用相机抽象层将同一相机群拍摄的影像数据作为不同检测站的影像数据来源的示意图；
[0027]图4A为本专利技术利用触发抽象层执行硬件触发的示意图；
[0028]图4B为本专利技术利用触发抽象层执行软件触发的示意图；
[0029]图5为本专利技术在单一台控制计算机中的全域控制模块及主控制模块的架构示意图；
[0030]图6为本专利技术主控制模块的控制流程示意图；
[0031]图7为本专利技术抽象层控制实际硬件的指令转换示意图；
[0032]图8为本专利技术抽象层接收实际硬件发出的信号示意图；
[0033]图9为本专利技术在两台控制计算机中的全域控制模块及主控制模块的架构示意图；
[0034]图10A～图10C为本专利技术相机群拆分流程示意图；
[0035]图11A～图11D为本专利技术触发器拆分流程示意图；
[0036]图12A～图12D为本专利技术光源控制器拆分流程示意图；
[0037]图13为自动光学检测(AOI)系统的组成示意图；
[0038]图14为AOI系统以单一台控制计算机控制两检测站的示意图；
[0039]图15为AOI系统以两台控制计算机分别控制两检测站的示意图。
具体实施方式
[0040]本专利技术针对自动光学检测(Automatic optical inspection,AOI)系统中的三大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动光学检测设备的控制系统，其特征在于，用于控制自动光学检测设备的至少一检测站，各检测站包含的实际硬件配置包含有实体光源控制器、实体相机及实体触发器中的至少一者，所述控制系统包含：一控制计算机，包含：一主程序，提供一使用接口供使用者输入设定参数，所述主程序中包含一全域控制模块及至少一主控制模块；一光源抽象层，依据使用者的设定参数产生至少一抽象光源控制器，所述抽象光源控制器由所述主控制模块所控制，所述光源抽象层用以控制所述实体光源控制器或建立一软件光源；一相机抽象层，依据使用者的设定参数产生至少一抽象相机群，通过所述抽象相机群由所述主控制模块所控制，所述相机抽象层用以控制所述实体相机或建立一软件相机；一触发抽象层，依据使用者的设定参数产生至少一抽象触发器，通过所述抽象触发器由所述主控制模块所控制，所述触发抽象层用以控制所述实体触发器或建立一软件触发。2.根据权利要求1所述的自动光学检测设备的控制系统，其特征在于，所述主程序中包含有多个主控制模块，所述全域控制模块用以指派由各主控制模块控制的一对应检测站；各所述主控制模块共用所述光源抽象层、所述相机抽象层及所述触发抽象层负责控制对应的检测站。3.根据权利要求2所述的自动光学检测设备的控制系统，其特征在于，各所述主控制模块负责处理对应检测站所产生出的影像数据。4.根据权利要求3所述的自动光学检测设备的控制系统，其特征在于，所述光源抽象层控制所述抽象光源控制器及实体光源控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨咏亘，张振昌，
申请(专利权)人：竑腾科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：