飞拍控制模块、板卡、电路及飞拍装置的制作方法

本实用新型涉及工业拍照技术领域，具体地，涉及一种飞拍控制模块、板卡、电路及飞拍装置。

背景技术：

在各种产品自动化生产如智能手机的自动化组装贴装或者锂电池自动化组装等中，为了确保各工序中涉及到的工件组装更加精确，以免影响组装后成品的性能，需要在工件的搬运过程中，先采用拍摄件对工件位置进行拍摄，然后根据拍摄件拍摄的工件位置，确定工件位置是否发生偏移，从而决定是否需要对工件位置进行纠偏等。

目前，对于工件位置的拍摄方式主要为静拍，即当工件运动到拍摄件的视觉范围内，输送工件的输送装置需要先停止下来，使得工件能够静置于拍摄件的视觉范围内，等待拍摄件完成工件位置的拍摄后，输送装置再继续输送工件，如此反复。传统的拍摄方式很明显难以满足产品自动化高速生产的需求。

为了满足自动化高速生产需求，近年来衍生出一种新的拍摄技术-飞拍技术，即工件在运动过程中，当工件位置进入拍摄件的视觉范围内后，工件继续运动不需要静止下来，在工件运动过程中拍摄件对工件位置进行拍摄，从而提高效率。而目前在飞拍的过程中，当工件位置进入拍摄件的视觉范围内后，若拍摄光线受到影响，会影响拍摄件对工件位置的拍摄效果。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种飞拍控制模块、板卡、电路及飞拍装置。

本实用新型公开的一种飞拍控制模块，包括输入信号耦合支路、微控制器、输出信号耦合支路及光源开关控制支路；输入信号耦合支路、输出信号耦合支路及光源开关控制支路分别与微控制器电性连接；其中输入信号耦合支路输出触发输入电平信号；微控制器接收触发输入电平信号，并依时序依次输出第一触发电平信号、第二触发电平信号及第三触发电平信号；输出信号耦合支路接收第一触发电平信号并输出拍摄触发电平信号；光源开关控制支路接收第二触发电平信号，并根据第二触发电平信号接通，而后光源开关控制支路接收第三触发电平信号，并根据第三触发电平信号断开。

进一步地，输入信号耦合支路包括第一光电耦合器。其中第一光电耦合器对接收的电平信号进行隔离耦合处理，防止对微控制器运行产生干扰。

进一步地，输出信号耦合支路包括第二光电耦合器。其中第二光电耦合器对微控制器输出的第一触发电平信号进行隔离耦合处理，而后输出拍摄触发电平信号，可以防止第一触发电平信号对拍摄件运行产生干扰。

进一步地，光源开关控制支路包括电源子支路、限流子支路、稳定子支路及开关控制子支路；电源子支路电性连接开关控制子支路；限流子支路分别电性连接微控制器、稳定子支路及开关控制子支路，稳定子支路及开关控制子支路均接地。其中电源子支路为开关控制子支路提供电源；限流子支路对接收的第二触发电平信号进行限流，稳定子支路防止开关控制子支路误导通，同时，开关控制子支路关断时，还可以提供泄放回路。

进一步地，限流子支路包括限流电阻。

进一步地，稳定子支路包括稳定电阻。

进一步地，开关控制子支路包括三极管、二极管、固态继电器及接线端子；三极管的基极分别与限流子支路及稳定子支路电性连接，三极管的集电极分别电性连接二极管及固态继电器的第二引脚，三极管的发射极接地；二极管分别电性连接电源子支路及固态继电器的第一引脚，固态继电器的第三引脚电性连接接线端子的第一端子脚，固态继电器的第四引脚电性连接电源子支路；接线端子的第二端子脚接地。

本实用新型公开的一种飞拍控制板卡，包括基板，还包括上述的飞拍控制模块，飞拍控制模块集成于基板上。

本实用新型公开的一种飞拍控制电路，包括运动控制板卡、光源件及拍摄件；其特征在于，还包括飞拍控制模块，运动控制板卡与输入信号耦合支路及微控制器分别电性连接，输出信号耦合支路与拍摄件电性连接，光源开关控制支路与光源件电性连接；运动控制板卡向输入信号耦合支路输出电平信号；输入信号耦合支路接收电平信号并输出触发输入电平信号，拍摄件根据拍摄触发电平信号启动；光源开关控制支路接通后光源件发光，拍摄件完成拍摄后光源开关控制支路断开，光源件停止发光，微控制器输出第二触发电平信号后还输出第四触发电平信号，运动控制板卡根据第四触发电平信号锁存拍摄位置。

本实用新型公开的一种飞拍装置，包括上所述的飞拍控制电路。

运动控制板卡获取工件运行位置，并输出电平信号，输入信号耦合支路对接收到的电平信号进行隔离耦合处理，防止电平信号对微控制器的运行产生干扰，微控制器按照时间顺序依次输出第一触发电平信号、第二触发电平信号及第三触发电平信号，输出信号耦合支路对第一触发电平信号进行隔离耦合处理，防止对拍摄件运行产生干扰。工件运行过程中，第一触发电平信号控制拍摄件启动，而后光源开关控制支路根据第二触发电平信号接通，使得光源件发光，为拍摄件的拍摄提供光源，完成拍摄后，光源开关控制支路根据第三触发电平信号断开，光源件关闭，并且微控制器在输出第二触发电平信号后及输出第三触发电平信号之前输出第四触发电平信号，运动控制板卡根据第四触发电平信号锁存拍摄位置，便于后续根据锁存的拍摄位置进行处理如进行纠偏等。飞拍控制模块应用于飞拍控制电路中，可以通过运动控制板卡、输入信号耦合支路、微控制器、输出信号耦合支路及光源开关控制支路的配合，实现光源件及拍摄件的控制，光源件为拍摄件拍摄提供光源，从而解决了因光线问题导致拍摄效果不佳的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为实施例一中飞拍控制模块的结构框图；

图2为实施例一中飞拍控制模块的电路结构图；

图3为实施例二中飞拍控制电路的电路结构图。

附图标记说明：

1、飞拍控制模块；11、输入信号耦合支路；12、微控制器；13、输出信号耦合支路；14、光源开关控制支路；141、电源子支路、142、限流子支路；143、稳定子支路；144、开关控制子支路；

2、飞拍控制电路；21、运动控制板卡；22、光源件；23、拍摄件。

具体实施方式

以下将以图式揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本实用新型，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

实施例一

本实施例提供一种飞拍控制模块，请参考图1，图1为本实施例中飞拍控制模块的结构框图。飞拍控制模块1包括输入信号耦合支路11、微控制器12、输出信号耦合支路13及光源开关控制支路14。

其中输入信号耦合支路11具有输入端及输出端，输入信号耦合支路11的输入端通常用于接收外部发送过来的电平信号如可以为运动控制板卡21发送的电平信号，而后输入信号耦合支路11对接收到的电平信号进行隔离耦合处理，隔离耦合处理后，输入信号耦合支路11的输出端输出触发输入电平信号，触发输入电平信号输出至微控制器12。其中触发输入电平信号可以为高电平信号或低电平信号。作为优选，输入信号耦合支路11包括第一光电耦合器，第一光电耦合器的输入端接收电平信号，并对电平信号进行隔离耦合处理，第一光电耦合器的输出端连接微控制器12，第一光电耦合器的输出端向微控制器12发送触发输入电平信号。其中输入信号耦合支路11对电平信号进行隔离耦合处理后，防止电平信号对微控制器12运行产生干扰。

微控制器12具有多个输入脚和多个输出脚，微控制器12的输入脚电性连接输入信号耦合支路11的输出端，微控制器12的其中部分输出脚电性连接输出信号耦合支路13的输入端，另一个输出脚电性连接光源开关控制支路14的输入端。微控制器12接收到触发输入电平信号后，微控制器12根据预设的延迟时间，微控制器12依时序依次输出第一触发电平信号、第二触发电平信号及第三触发电平信号。其中第一触发电平信号、第二触发电平信号及第三触发电平信号可以为高电平信号，也可以为低电平信号。例如，微控制器12根据预设的延迟时间t1输出第一触发电平信号，第一触发电平信号被输出信号耦合支路13的输入端接收，输出信号耦合支路13对第一触发电平信号进行隔离耦合处理，而后输出拍摄触发电平信号，拍摄触发电平信号作为拍摄件23的触发信号，进而使得拍摄件23启动。微控制器12根据预设的延迟时间t2输出第二触发电平信号，第二触发电平信号被光源开关控制支路14的输入端接收，光源开关控制支路14根据接收的第二触发电平信号接通，光源件22可以发光，拍摄件23进行拍照。微控制器12根据预设的延迟时间t3输出第三触发电平信号，第三触发电平信号被光源开关控制支路14的输入端接收，光源开关控制支路14根据接收的第三触发电平信号断开，光源件22停止发光。

本例中，微控制器12可以为stm32，至少具有4个io输入脚、5个io输出脚及3个通讯脚，4个io输入脚电性连接输入信号耦合支路11的输出端，其中4个io输出脚电性连接输出信号耦合支路13的输入端，5个io输出脚中的其中一个电性连接光源开关控制支路14的输入端，另外的4个io输出脚电性连接输出信号耦合支路13，其中3个通讯脚预留，可以通过以太网、usb、串口或者rs485的通讯方式与pc进行信息交互。作为优选，输出信号耦合支路13包括第二光电耦合器。

请参考图2，图2为飞拍控制模块1的电路结构图。光源开关控制支路14包括电源子支路141、限流子支路142、稳定子支路143及开关控制子支路144；电源子支路141电性连接开关控制子支路144，为开关控制子支路144的工作提供工作电源；限流子支路142分别电性连接微控制器12、稳定子支路143及开关控制子支路144，稳定子支路143及开关控制子支路144均接地。限流子支路142包括限流电阻r79，稳定子支路143包括稳定电阻r80，开关控制子支路144包括三极管q1、二极管d32、固态继电器rly1及接线端子p11；三极管q1的基极分别与限流子支路142及稳定子支路143电性连接，三极管q1的集电极分别电性连接二极管d32及固态继电器rly1的第二引脚2，三极管q1的发射极接地；二极管d32分别电性连接电源子支路141及固态继电器rly1的第一引脚1，固态继电器rly1的第三引脚3电性连接接线端子的第一端子脚，固态继电器rly1的第四引脚4电性连接电源子支路141；接线端子p11的第二端子脚接地。限流电阻r79对接收的第二触发电平信号进行限流，同时还作为三极管q1集电极的驱动电阻，稳定电阻r80防止三极管q1误导通，同时，三极管q1关断时还可以为三极管q1基极与发射极之间的结电容提供泄放回路。

微控制器12的io输出脚根据预设的延迟时间t2输出第二触发电平信号，第二触发电平信号经过限流电阻r79限流及稳定电阻r80处理后，第二触发电平信号传送给三极管q1的基极，三极管q1的基极收到第二触发电平信号后，由于发射级接地，为0电平，基极电平高于发射级电平并高于三极管q1的开启阈值电压；则三极管q1开启，集电极与发射级导通，固态继电器rly1的第二引脚2直接下接到地，固态继电器rly1控制端形成回路，有电流通过，里面磁铁吸合，固态继电器rly1的第三引脚3和第四引脚4之间的开关闭合，5v电压(或者更高)给到光源件22的电源端，光源件22得到供电，发光亮起。其中，三极管q1可以采用ss8050。

完成拍摄后，微控制器12的io输出脚根据预设的延迟时间t3输出第三触发电平信号，第三触发电平信号给到三极管q1的基极，关断三极管q1，使得固态继电器rly1的控制端断开，第三引脚3与第四引脚4之间的开关断开，光源件22得不到供电而熄灭。

本例中，飞拍控制模块1可以集成于基板上，形成飞拍控制板卡，从而使得输入信号耦合支路11、微控制器12、输出信号耦合支路13及光源开关控制支路14均集成于基板上。飞拍控制板卡更加便于应用时进行安装组合。

本例中，输入信号耦合支路对接收到的电平信号进行隔离耦合处理，防止电平信号对微控制器的运行产生干扰，微控制器按照时间顺序依次输出第一触发电平信号、第二触发电平信号及第三触发电平信号，输出信号耦合支路对第一触发电平信号进行隔离耦合处理，防止对拍摄件运行产生干扰。工件运行过程中，第一触发电平信号控制拍摄件启动，而后光源开关控制支路根据第二触发电平信号接通，使得光源件发光，为拍摄件的拍摄提供光源，完成拍摄后，光源开关控制支路根据第三触发电平信号断开，光源件关闭。

实施例二

本实施例提供一种飞拍控制电路，请参考图3，图3为飞拍控制电路的结构图。飞拍控制电路2包括运动控制板卡21、光源件22、拍摄件23及实施例一的飞拍控制模块1。运动控制板卡21与输入信号耦合支路11电性连接，微控制器12与输入信号耦合支路11、输出信号耦合支路13及光源开关控制支路14分别电性连接，输出信号耦合支路13与拍摄件23及运动控制板卡21分别电性连接，光源开关控制支路14与光源件22电性连接。其中光源件22可以为led照明光源，拍摄件23可以为工业相机。

运动控制板卡21可以获取工件运行过程中位置信息，当运动控制板卡21获取到工件位置信息到达预设位置信息时，运动控制板卡21会向输入信号耦合支路11输出电平信号，其中运动控制板卡21输出的电平信号可以为高电平信号或低电平信号，输入信号耦合支路11接收电平信号后，对电平信号进行隔离耦合处理，并输出触发输入电平信号，微控制器12根据预设的延迟时间依时序依次输出第一触发电平信号、第二触发电平信号、第四触发电平信号及第三触发电平信号。输出信号耦合支路13接收第一触发电平信号，而后输出拍摄触发电平信号，拍摄触发电平信号作为拍摄件23的触发信号，进而使得拍摄件23启动。在拍摄件23启动的过程中，光源开关控制支路14接收第二触发电平信号，光源开关控制支路14根据接收的第二触发电平信号接通，光源件22发光，拍摄件23进行拍照。输出信号耦合支路13接收第四触发电平信号，输出信号耦合支路13对第四触发电平信号进行隔离耦合处理后，输出锁存电平信号，运控控制板卡接收锁存电平信号，对拍摄位置进行锁存。光源开关控制支路14接收第三触发电平信号，光源开关控制支路14根据接收的第三触发电平信号接通，光源件22停止发光。

举例说明如下，微控制器12根据预设的延迟时间t1输出第一触发电平信号，第一触发电平信号被输出信号耦合支路13的输入端接收，输出信号耦合支路13对第一触发电平信号进行隔离耦合处理，而后输出拍摄触发电平信号，拍摄触发电平信号作为拍摄件23的触发信号，进而使得拍摄件23启动。微控制器12根据预设的延迟时间t2输出第二触发电平信号，第二触发电平信号被光源开关控制支路14的输入端接收，光源开关控制支路14根据接收的第二触发电平信号接通，光源件22可以发光，拍摄件23进行拍照。微控制器12根据预设的延迟时间t4输出第四触发电平信号，第四触发电平信号被输出信号耦合支路13的输入端接收，输出信号耦合支路13对第四触发电平信号进行隔离耦合处理，而后输出锁存电平信号，运控控制板卡接收锁存电平信号，对拍摄位置进行锁存。微控制器12根据预设的延迟时间t3输出第三触发电平信号，第三触发电平信号被光源开关控制支路14的输入端接收，光源开关控制支路14根据接收的第三触发电平信号断开，光源件22得不到供电，停止发光熄灭。

本例的飞拍控制电路2可以应用于飞拍控制装置中，飞拍控制装置对运行中的工件进行飞拍。

上所述仅为本实用新型的实施方式而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。