专利名称：一种全自动冲孔机控制单元系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种可自动对孔的全自动冲孔机控制单元系统。
背景技术：
现有的软性线路板及标牌的基准工艺孔一般采用原始的机械加工方法，如冲压、 钻削等，其加工精度主要依赖于传统的工作母机与操作人员的水平，操作人员人工对位进行冲孔，采用CCD图像识别，人工移动基材慢行对位冲孔或钻削，难以达到较高的孔的位置精确度，作业效率低。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种可实现精确对位、生产效率高的全自动冲孔机控制单元系统。本实用新型是这样实现的，一种全自动冲孔机控制单元系统，包括图像采集卡和电机控制模块，所述控制单元系统还包括嵌入式控制模块，所述嵌入式控制模块包括信号传递单元、运行状态显示单元、数据存储单元，所述嵌入式控制模块还包括分别与所述图像采集卡、电机控制模块、信号传递单元、运行状态显示单元、数据存储单元连接的中央控制单元。具体地，所述中央控制单元为视频信号的数据处理芯片。具体地，所述信号传递单元为报警器。具体地，所述运行状态显示单元为显示屏。具体地，所述数据存储单元包括用于存储嵌入式系统软件用的静态读写存储器、 动态读写存储器、或可存储嵌入式系统软件用的软盘和软驱、硬盘、有USB接口的移动硬盘、光驱或可擦写电子硬盘。本实用新型通过运用防尘能力和抗振性都好的控制单元系统，可以实现冲孔动力装置与软性材料之间的精确定位，具有能够提高全自动冲孔机的可靠性和生产效率高的优
点ο
图1为本实用新型全自动冲孔机控制单元系统的方框原理图；图2为本实用新型全自动冲孔机控制单元系统的电路原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。[0013]参见图1，本实用新型实施例提供了一种全自动冲孔机控制单元系统1，包括图像采集卡10和电机控制模块20，所述控制单元系统1还包括嵌入式控制模块30，所述嵌入式控制模块30包括中央控制单元100、信号传递单元200、运行状态显示单元300、数据存储单元400，所述嵌入式控制模块30还包括分别与所述图像采集卡10、电机控制模块20、信号传递单元200、运行状态显示单元300、数据存储单元400连接的中央控制单元100。这样，通过运用防尘能力和抗振性都好的控制单元系统1，可以实现冲孔动力装置与软性材料之间的精确定位，具有能够提高全自动冲孔机的可靠性和生产效率高的优点。进一步地，参见图1、图2，作为本实用新型提供的全自动冲孔机控制单元系统的一种具体实施方式
，所述控制单元系统1包括电机控制模块20以及具有中央控制单元100、 信号传递单元200、运行状态显示单元300、数据存储单元400的嵌入式控制模块30，所述中央控制单元100为视频信号的数据处理芯片U1，其性价比高，用于进行核心控制，能够实现数字视频输入、模拟或数字视频输出、视频叠加OSD以及核心的图像识别算法，具体地，所述信号传递单元200为报警器2000，视频信号的数据处理芯片Ul的第一通用输入输出口 1/01与报警器2000连接，所述运行状态显示单元300为显示屏3000，视频信号的数据处理芯片Ul的第二通用输入输出口 1/02与显示屏3000连接，所述数据存储单元400包括用于存储嵌入式系统软件用的静态读写存储器、动态读写存储器、或可存储嵌入式系统软件用的软盘和软驱、硬盘、有USB接口的移动硬盘、光驱或可擦写电子硬盘，视频信号的数据处理芯片Ul的第三通用输入输出口 1/03与数据存储单元400连接。作为本实用新型的一种具体实施方式
，视频信号的数据处理芯片Ul的第四通用输入输出口 1/04与图像采集卡10连接，视频信号的数据处理芯片与图像采集卡10、运行状态显示单元300之间各设置一模数转换芯片，所述中央控制单元100首先连接模数转换芯片，模数转换芯片再连接图像采集卡10、运行状态显示单元300，所述模数转换芯片用于模拟信号和视频信号的转换。视频信号的数据处理芯片Ul的第五通用输入输出口 1/05与电机控制模块20连接，所述电机控制模块20用于控制机体上冲孔动力装置的伺服电机以及所述移动机构的步进电机。本实用新型的所述控制单元系统用CANY算子检测出图像边缘，以便下一步处理， 用HOUGH检测各种规则目标图像，如直线检测和圆检测，对于不规则图像，则通过机器学习，得到其相应特征，然后再进行识别定位。本实用新型的所述控制单元系统需要能够在第一时间内跟踪物体的移动，并将结果在显示屏中显示，不能让视觉有明显滞后感觉，而视频信号需要经过中央控制单元处理， 必定会带来延时，我们采用两块显示内存来存储当前帧，其中，一块用于直接输出视频信号，另一块用来后续视频信号的处理，用上述方式来保证视频输出的连续性，尽可能降低人工操作时的输出延时。在操作本实用新型全自动冲孔机的控制单元系统时，首先是人工方式将待打的孔模板放置在图像采集卡视野范围内，一旦检测到有模板放入，控制单元系统就立即开始跟踪，当模板被放置好后，马上进行圆检测，如果检测到有圆，则开始下一步操作，如果检查到没有圆则退出到初始状态。当检测到有圆的时候，判断圆是否在冲孔动力装置的冲头正下方位置，如果不是，则通过电机控制模块控制χ、y两个方向的步进电机移动放置有待打的软性材料的工作台， 在移动过程中不断进行圆心检测，检测待打的软性材料上的圆的圆心是否达到冲头的正下方位置，若是，就通过电机控制模块控制冲孔动力装置往下冲孔，冲完结束后再通过电机控制模块使冲孔动力装置回到原位，同时控制单元系统回到初始状态。在本具体实施例中，是对软性线路板打孔，将软性线路板先放入打孔区域(图像采集卡的视野范围)后，通过图像采集卡和模数转换芯片将视频信号传到中央控制单元，中央控制单元通过机器视觉的方法确定孔中心，然后通过电机控制模块进行微调，使得冲孔动力装置的冲头和目标孔位置可以正对，接着通过电机控制模块进行打孔操作，这样，就可以精确定位打孔位置，提高打孔速度。 以上所述仅为本实用新型较佳的实施例而已，其结构并不限于上述列举的形状， 凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种全自动冲孔机控制单元系统，包括图像采集卡和电机控制模块，其特征在于，所述控制单元系统还包括嵌入式控制模块，所述嵌入式控制模块包括信号传递单元、运行状态显示单元、数据存储单元，所述嵌入式控制模块还包括分别与所述图像采集卡、电机控制模块、信号传递单元、运行状态显示单元、数据存储单元连接的中央控制单元。
2.如权利要求1所述的全自动冲孔机控制单元系统，其特征在于所述中央控制单元为视频信号的数据处理芯片。
3.如权利要求1所述的全自动冲孔机控制单元系统，其特征在于所述信号传递单元为报警器。
4.如权利要求1所述的全自动冲孔机控制单元系统，其特征在于所述运行状态显示单元为显示屏。
5.如权利要求1所述的全自动冲孔机控制单元系统，其特征在于所述数据存储单元包括用于存储嵌入式系统软件用的静态读写存储器、动态读写存储器、或可存储嵌入式系统软件用的软盘和软驱、硬盘、有USB接口的移动硬盘、光驱或可擦写电子硬盘。
专利摘要本实用新型提供了一种全自动冲孔机控制单元系统，包括图像采集卡和电机控制模块，所述控制单元系统还包括嵌入式控制模块，所述嵌入式控制模块包括信号传递单元、运行状态显示单元、数据存储单元，所述嵌入式控制模块还包括分别与所述图像采集卡、电机控制模块、信号传递单元、运行状态显示单元、数据存储单元连接的中央控制单元。这样，通过运用防尘能力和抗振性都好的控制单元系统，可以实现冲孔动力装置与软性材料之间的精确定位，具有能够提高全自动冲孔机的可靠性和生产效率高的优点。
文档编号G05B19/414GK202257192SQ20112024496
公开日2012年5月30日 申请日期2011年7月12日 优先权日2011年7月12日
发明者罗晓萍, 邓毕华, 钟汝泉 申请人:上达电子(深圳)有限公司