[发明专利]一种自动钉扣机纠偏装置及其控制系统与控制方法

权利要求书

1.一种自动钉扣机纠偏装置，该装置配套显示屏使用，其特征在于，该装置包括带触摸屏的机箱、设置在机箱一侧底部的支撑台以及固定在支撑台上的支撑架，所述支撑架设置固定支架用于安装工业相机，所述支撑架上固定用于调节工业相机的焦距调节器，所述机箱上设置固定座，所述固定座上设置纽扣转动装置及其上方的旋转气缸，所述纽扣转动装置通过转动支架连接旋转气缸。

2.根据权利要求1所述的自动钉扣机纠偏装置，其特征在于，所述纽扣转动装置包括纽扣安放架、传动皮带、步进电机，所述纽扣安装架位于工业相机镜头的正下方。

3.根据权利要求2所述的自动钉扣机纠偏装置，其特征在于，所述纽扣转动装置包括红外传感器，用于判断当前纽扣安放架上是否存在由纽扣输送装置输送过来的纽扣；所述旋转气缸匹配气缸磁感应传感器，气缸磁感应传感器用于判断气缸的旋转角度。

4.根据权利要求1所述的自动钉扣机纠偏装置，其特征在于，该装置还包括与机箱电连接的脚踏开关，用于人工控制旋转气缸将纽扣安放于该装置上。

5.一种自动钉扣机纠偏装置的控制系统，其特征在于，包括有电源电路、输入信号电路、输出信号电路、串口通讯电路、以及主控单元，

电源电路耦接于主控单元上，并驱动主控单元运作；

输入信号电路接收外部传感器信号，并输出数字开关信号；

主控单元接收数字开关信号，并输出控制信号；

输出信号电路接收控制信号，并输出用于控制外部设备的数字控制信号；

串口通讯电路耦接于主控单元上，用于接收外部处理信号并输出通讯信号进入主控单元；

主控单元接收通讯信号，并控制输出信号电路。

6.根据权利要求5所述的自动钉扣机纠偏装置的控制系统，其特征在于，所述电源电路包括有主电源、降压变压器、电源隔离模块、稳压器、隔离滤波电路，所述降压变压器输入端耦接于主电源上，输出端耦接电源隔离模块，所述电源隔离模块输出降压电源，稳压器接收降压电源，并输出降压稳压电源，隔离滤波电路耦接于主控单元上，用于数字信号与主电源之间的干扰。

7.根据权利要求6所述的自动钉扣机纠偏装置的控制系统，其特征在于，所述输入信号电路包括有第一发光二极管、第一光耦、第一限流电阻、第一上拉电阻，第一发光二极管一端连接主电源，另一端连接第一上拉电阻，第一上拉电阻另一端连接外部传感器，降压稳压电源输入限流电阻后，进入第一光耦内，第一光耦输出端输出数字开关信号。

8.根据权利要求6所述的自动钉扣机纠偏装置的控制系统，其特征在于，所述输出信号电路包括有第二限流电阻、第二发光二极管、第二光耦、第二上拉电阻、分压电阻、MOS管、二极管，主控单元输出模拟控制信号通过第二限流电阻后，进入第二发光二极管，主电源依次经过第二上拉电阻和分压电阻后，进入光耦内，光耦输出端输出检测信号，检测信号依次通过MOS管、二极管后，输出数字控制信号。

9.根据权利要求5所述的自动钉扣机纠偏装置的控制系统，其特征在于，所述串口通讯电路包括有收发器、高压保护单元，收发器输入端接收外部处理信号，输出端耦接于主控单元上，并通过降压稳压电源驱动，输出端通过主电源驱动，高压保护单元耦接于收发器的输入端，用于保护外部电压对收发器的破坏。

10.一种自动钉扣机纠偏装置的控制系统的控制方法，其特征在于，操作步骤包括：

（1）上电开机；

（2）将需要装钉的纽扣安放于本装置的纽扣安装架上；

（3）通过触摸屏上的步进电机控制按钮，调整纽扣的角度，使其处于预设的装钉角度；

（4）通过触摸屏上的确定按钮将当前纽扣的状态拍摄下来，通过观察显示器上的拍摄图片，调整焦距调节器，直到获得清晰照片为止，保存于视觉识别系统的内存中以用于后续纽扣方向识别的比对图片，并以图片形式保存于U盘中；

（5）通过触摸屏上的导入按钮将已存的比对图片导入到系统中，用于图像识别的比对图片；

（6）通过触摸屏上的开始按键，系统进行图像识别及角度校准纠正；

（7）首先主控系统通过输出端口向纽扣输送装置发送输送纽扣的命令，系统通过红外传感器，判断当前纽扣安放架上是否存在纽扣，如果不存在则进行等待，如果存在则通过旋转气缸将纽扣安放架旋转移动至工业相机的镜头下部；

（8）带有纽扣的纽扣安放架移动至镜头下部，主控系统将通过串口给图像识别系统发送图像识别的命令，并等待图像识别系统的数据回传；

（9）图像识别系统接收到命令后，进行相应的拍摄动作，并将拍摄得到的图片与比对图片进行对比，并计算出与比对图片中纽扣角度的差别，并将该数据通过串口回传给主控系统；

（10）主控系统接收到相关纽扣角度数据后，通过步进电机与皮带轮，对纽扣安放架的角度进行纠正，纠正结束后，再次发送图像识别命令给图像识别系统，图像识别系统拍摄并对比图片后，再次回传相关数据给主控系统，由主控系统判断本次纠正是否成功完成。