[发明专利]一种基于FPGA视觉检测的镜片浇注液位控制装置及方法

权利要求书

1.一种基于FPGA视觉检测的镜片浇注液位控制装置，其特征在于，包括FPGA模块、镜片模具、背光源、控制阀、浇注头、横片以及摄像头；其中横片紧贴镜片模具设置，横片与镜片模具的接触部位位于镜片模具的最上方；背光源与摄像头分别设置于镜片模具的两侧；浇注头紧贴镜片模具设置，浇注头连接有软管，控制阀设置于软管上；FPGA模块分别与控制阀以及摄像头通信连接；横片紧贴镜片模具的棱边呈栅格状，所述横片呈三棱柱状；横片压于胶卷，将胶卷压在左模和右模上；横片与竖直方向保持设定角度；所述控制阀包括凸轮，凸轮转动方向所在的平面与软管内液体的流向相平行，凸轮转动控制软管内液体的流通和阻断。

2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA视觉检测的镜片浇注液位控制装置，其特征在于，所述镜片模具呈圆盘状，取镜片模具的中轴线方向为主轴方向，径向为侧轴方向；镜片模具包括左模、右模以及胶卷，其中左模和右模对称设置，左模和右模之间间隔设定距离，在左模和右模之间设置有胶卷进行封边，胶卷设置于左模和右模的侧面；胶卷封边时留有注入口；左模和右模为圆形片状，均采用透明材料。

3.根据权利要求2所述的一种基于FPGA视觉检测的镜片浇注液位控制装置，其特征在于，所述浇注头设置于左模和右模侧面的注入口位置；浇注头竖直正对注入口设置；浇注头远离镜片模具的一端连接有软管，软管用于引导液体。

4.根据权利要求3所述的一种基于FPGA视觉检测的镜片浇注液位控制装置，其特征在于，所述控制阀包括舵机、凸轮以及固定件，其中固定件包括U形槽，软管穿过固定件的U形槽；凸轮设置于舵机的输出端，凸轮能够随着舵机输出端的转动而转动；凸轮位于固定件的U形槽内。

5.根据权利要求2所述的一种基于FPGA视觉检测的镜片浇注液位控制装置，其特征在于，所述背光源和摄像头均设置于镜片模具的侧轴方向；背光源设置于靠近横片的一侧，摄像头设置于靠近浇注头的一侧。

6.一种基于FPGA视觉检测的镜片浇注液位控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：撕好胶带后，FPGA模块向摄像头发送触发信号，摄像头启动，实时采集并反馈图像；

步骤2：FPGA模块接收图像，识别注入区域，并标记停止区域R1和减速区域R2；完成标记后，将横片抵于镜片模具的胶带的注入口部位，FPGA模块向控制阀发送全开信号；

步骤3：控制阀接受全开信号，舵机控制凸轮转动，使凸轮不挤压软管，浇注头向镜片模具快速注入液体；

步骤4：摄像头采集图像并传输至FPGA模块；

步骤5：FPGA模块接收图像数据，对图像进行识别检测，判断液位是否达到减速区域；若液位已经达到减速区域，则进入步骤6；否则间隔设定时间t1后，返回步骤4；

步骤6：FPGA模块给控制阀一个减速信号；控制阀接收减速信号，舵机控制凸轮转动设定角度r1，使凸轮挤压部分软管；

步骤7：摄像头采集图像并传输至FPGA模块；

步骤8：FPGA模块接收图像数据，对图像进行识别检测，判断液位是否达到停止区域；若液位已经达到停止区域，则进入步骤9；否则间隔设定时间t2后，返回步骤7；

步骤9：FPGA模块给控制阀一个停止信号；控制阀接收停止信号，舵机控制凸轮转动设定角度r2，使凸轮挤压全部软管；裁断胶卷，用胶卷将注入口封住，结束流程。