物料筛检系统及应用其的筛检方法与流程

本发明是有关于一种物料筛检系统及应用其的筛检方法，特别是有关于一种将物料传输、检验、分级及排料的机台模组的信号与资料收发控制，建立于单一控制系统下的物料筛检系统及物料筛检方法。

背景技术：

在现代测量技术中，有关批次性、高精密性，高效率性的影像分析检测技术，是重要的研发方向。详细言之，利用可编程控制器（Programmable Logic Controller, PLC）启动传送设备，将检测物传输至诸如感光耦合元件（Charge Coupled Device, CCD）或互补性氧化金属半导体（Complementary Metal-Oxide Semiconductor, CMOS）的影像感测器，以将检测物的图像数据转换为数字信号传给电脑，经由电脑进行分析处理后，根据其处理成绩赋与检测物一对应的排料位置信号，并再由电脑通知可编程控制器，以控制传送设备据而执行检测物的排料位置传送，并驱动对应的排料动作。

上述筛选系统的架构，可概分为运动控制和影像检测系统，目前周知的系统架构中，例如中国台湾专利I373733号的影像检测筛选机，其所公开的技术手段，主要将机台的运动控制、影像感测器控制、检测物的图像数据所转换的数位信号传输的部分交由可编程控制器处理、将影像感测器参数、图像储存分析、排料分类处理的部分交由电脑处理，请参见图1所示，惟，可编程控制器处理与电脑存在着多个需要交互沟通的部分，但两者的处理时脉并不一致，且传输本身就具有一定的延迟及失败的机会，一但发生后，容易造成整个筛选结果发生误判。

技术实现要素：

本发明目的是在于提供一种将物料筛检系统的物料感测模组感测状态检知、机台单元的输送装置动作、检测模组及排料模组的控制通过电脑及/或电脑所搭配的运动控制卡（Motion Card），以与电脑控制的检测模组相关参数、检测分析结果加以整合在同一电脑系统内，以免除相异机台之间大量的信号沟通与传递时间。

为达成上述物料筛检系统的目的，本发明提供一种用以连续筛检多个检测物的物料筛检系统，包含：

一机台单元，具有将该些检测物依序由一入料位置沿着一输送路径移动的输送装置，以及一感测每一检测物进入该入料位置时发出一入料信号的入料感测模组，该输送路径包含有至少一检测位置与至少一排料位置；一驱动单元，包含一马达及一配合该马达的编码器，该驱动单元用以驱动该输送装置；一检测模组，系对送达该检测位置的每个检测物撷取至少一检测资讯；一排料模组，系将送达该排料位置的每个检测物进行排料，使该检测物脱离该输送装置；一电脑，系用以：产生输送装置动作信号并即时监控该编码器的编码数值、储存该入料位置、该检测位置与该排料位置之间相对的该编码器的编码数值的一位移资讯、根据该入料信号记录该入料位置的该检测物的初始位置编码数值，并参照该位移资讯推算该检测物相对应的受测位置编码数值、分析该检测资讯并据而赋与受检的该检测物对应的一排料位置资讯、根据该排料位置资讯，并参照该位移资讯推算该检测物相对应的该排料位置编码数值，并在每个检测物送经其对应的该受测位置编码数值或该排料位置编码数值时，产生对应的检测模组动作信号及排料模组动作信号；以及一运动控制模组，系安装于该电脑，用以根据该输送装置动作信号、该检测模组动作信号与该排料模组动作信号，控制该驱动单元、该检测模组及该排料模组动作。

在一实施方式中，排料位置可为多个，包含：分别位于该输送路径的一第一排料位置、一第二排料位置及一第三排料位置，每个检测物经该电脑分析后的该排料位置资讯系包含该些排料位置其中一者，且该输送路径最末一个排料位置可为该机台单元的输送路径末端的出料口。

在一实施方式中，该输送装置为输送带或转盘。

在一实施方式中，该检测模组系包含影像检测装置、材质检测装置、接触式探针装置或激光测距装置。

在一实施例中，该机台单元更包含一排料状态检测模组，用以监控该排料模组的排料状态。

在一实施例中，该入料感测模组、该驱动单元、该检测模组及该排料模组系与该电脑或与安装于该电脑的该运动控制模组电性连接。

本发明另一目的系在于提供一种物料筛检方法，将物料筛检系统的物料感测模组感测状态检知、机台单元的输送装置动作、检测模组及排料模组的控制并入电脑所搭配的运动控制卡，以与电脑控制的检测模组相关参数、检测分析结果加以整合在同一电脑系统。

为达成上述物料筛检方法的目的，本发明提供一种物料筛检方法，其步骤包含：应用前述物料筛检系统；该电脑通过该运动控制模组驱动该驱动单元，以使该输送装置动作；载入一检测物于该入料位置，并产生一入料信号；根据该入料信号，记录该检测物的初始位置编码数值，并参照该位移资讯而计算出该检测物的受测位置编码数值；当该检测物传输至该受测位置编码数值时，通过该运动控制模组控制该检测模组对该检测物撷取至少一检测资讯；根据该检测资讯运算出一检测成绩，并依据该检测成绩配对出对应的一排料位置资讯，并参照该位移资讯而计算出该检测物的排料位置编码数值；以及当该检测物传输至其对应该排料位置编码数值的该排料位置或该些排料位置其中之一时，通过该运动控制模组控制该排料模组，对该检测物进行排料，使该检测物脱离该输送装置。

在一实施例中，该位移资讯是在进行该电脑通过该运动控制模组驱动该驱动单元步骤之前，预先实际引导该驱动单元驱动该输送装置至检测位置及排料位置，并记录该些位置所对应的该编码器的编码位置而成。

在一实施例中，该检测模组的该检测资讯包括一影像检测装置的照片资讯、一材质检测装置的涡电流图像资讯、接触式探针装置的数据资讯或激光测距的数值资讯。

在一实施例中，该入料感测模组、该驱动单元、该检测模组及该排料模组系与该电脑或与安装于该电脑的该运动控制模组电性连接。

本发明的特点在于：藉由电脑与运动控制卡的使用，使电脑内的运动控制卡所储存的所有资讯与电脑所有的资讯为同一主控系统架构下处理，因此可避免如现有技术的使用不同架构之下的信号指令及资料传送的通讯延迟，不仅可提升核心的使用率，还进而提升整体运转效率；再者，“检测物的绝对位置确认”与“运算各检测物的检测成绩”的分工进行，更可降低误判事件的发生，具有提高判断准确率的功效；另一方面，因可编程控制器的面板可略，故成本也有降低。

附图说明

图1绘示现有技术的物料筛检机应用可编程控制器与电脑的资讯分配与通讯的系统方块示意图。

图2绘示本发明的物料筛检系统一实施例的系统方块图。

图3绘示本发明的物料筛检方法一实施例的步骤流程图。

符号说明：

1 物料筛检系统， 10 机台单元，

11 输送装置， 111 输送路径，

112 入料位置， 113 检测位置，

1131 第一检测位置， 1132 第二检测位置，

114 排料位置， 1141 排料位置资讯，

11411 第一排料位置， 11412 第二排料位置，

11413 第三排料位置， 12 入料感测模组，

121 入料信号， 13 排料状态检测模组，

131 排料状态， 20 驱动单元，

21 马达， 22 编码器，

221 编码数值， 2211 初始位置编码数值，

2212 受测位置编码数值， 2213 排料位置编码数值，

30 检测模组， 31 检测资讯，

40 排料模组， 50 电脑，

51 位移资讯， 52 动作资讯，

521 输送装置动作信号， 522 检测模组动作信号，

523 排料模组动作信号， 60 运动控制模组，

T 检测物，

步骤S10~步骤S70本发明的物料筛检方法的步骤流程，

步骤S15本发明的物料筛检方法的教导程序步骤。

具体实施方式

兹配合附图将本创作实施例详细说明如下，附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本创作的基本结构，因此在该等图式中仅标示与本创作有关的元件，且所显示的元件并非以实施时的数目、形状、尺寸比例等加以绘制，其实际实施时的规格尺寸实为一种选择性的设计，且其元件布局形态有可能更为复杂。

请参照图2所示。本实施例的物料筛检系统1，适合连续筛检多个检测物T，并根据每个检测物T在检测位置113取样检测后，根据不同的检测成果，输送至对应的排料位置114进行排料分类。该物料筛检系统1包括：机台单元10、驱动单元20、检测模组30、排料模组40、电脑50以及运动控制模组60。

该机台单元10，系设置有输送装置11与入料感测模组12，该输送装置11将该些检测物T依序由一入料位置112沿着一输送路径111移动，该输送路径111包含有至少一检测位置113与至少一排料位置114（该排料位置114可包含或不包含该输送路径111最末端的出料口），入料感测模组12在每一检测物进入该入料位置112时的触发而产生一入料信号121。

该驱动单元20系包含一马达21及一配合该马达21的编码器22，该驱动单元20的该马达21用以驱动该输送装置11，并以编码器22将旋转量或旋转的机械位移，转换为电气信号的编码数值221。

该检测模组30系对送达该检测位置113的每个检测物T撷取至少一检测资讯31，以供后述利用。

该排料模组40系将送达该排料位置114的每个检测物T进行排料，使该检测物T脱离该输送装置11。

该电脑50系包含以下系统结构：产生输送装置动作信号521；即时监控该编码器22的编码数值221；储存该入料位置112、该检测位置113与该排料位置114之间相对的该编码器22的编码数值221的一位移资讯51；根据该入料信号121记录该入料位置112的该检测物T的初始位置编码数值2211，并参照该位移资讯51推算该检测物T相对应的受测位置编码数值2212；分析该检测资讯31并据而赋与受检的该检测物T对应的一排料位置资讯1141；根据该排料位置资讯1141，并参照该位移资讯51推算该检测物T相对应的该排料位置编码数值2213；在每个检测物T送经其对应的该受测位置编码数值2212或该排料位置编码数值2213时，产生对应的检测模组动作信号522及排料模组动作信号523。前述输送装置动作信号521、检测模组动作信号522、排料模组动作信号523统称为动作资讯52。

该运动控制模组60系安装于该电脑50，作为电脑50的扩充硬体，整合于该电脑50的系统中，用以根据该些动作资讯52，直接控制该驱动单元20、该检测模组30及该排料模组40动作。

如图2所示。在一实施例中，检测位置113也可设为多个，包含分别位于该输送路径111的第一检测位置1131与第二检测位置1132，当然，该检测模组30的不同的检测位置113可设置不同的检测设备，包含影像检测装置、材质检测装置、接触式探针装置或激光测距装置等。

再如图2所示，该至少一排料位置114可设为多个，包含分别位于该输送路径111的一第一排料位置11411、一第二排料位置11412及一第三排料位置11413，每个检测物T经该电脑50分析后所赋与的该排料位置资讯1141的内容，系包含该些排料位置（即第一排料位置11411、一第二排料位置11412及一第三排料位置11413）的其中一个，且在一实施例中，该输送路径111的最末一个排料位置（本实施例为该第三排料位置11413）可为该机台单元10的输送路径11末端的出料口。

在一实施例中，该输送装置11可为输送带或是转盘。

在一实施例中，该机台单元10更包含一排料状态检测模组13，用以监控该排料模组40的排料状态131，并可由该电脑50或该运动控制模组60读取该排料状态131，以进一步获得实际的排料情形。

在一实施例中，该入料感测模组12、该驱动单元20、该检测模组30及该排料模组40系与该电脑50及/或与安装于该电脑50的该运动控制模组60电性连接，以由该电脑50及/或该运动控制模组60协同控制处理所需的各模组的运作。

请再参照图2及图3所示。本实施例为一种物料筛检方法，其步骤包含：步骤S10，提供如前述的物料筛检系统1。

步骤S20，该电脑50通过该运动控制模组50驱动该驱动单元20，以使该输送装置11动作，以在输送路径111上传输检测物T。

步骤S30，载入一检测物T于该入料位置112，并触发该入料感测模组12产生一入料信号121。

步骤S40，根据该运动控制模组50撷取该入料信号121，电脑50记录下该检测物T所对应的初始位置编码数值2211，并参照该位移资讯51内的检测位置113与入料位置112的编码数值221差值累加至该初始位置编码数值2211，而计算出该检测物T的受测位置编码数值2212。

步骤S50，当该检测物T传输至该受测位置编码数值2212时，该电脑50通过该运动控制模组60控制该检测模组30对该检测物T撷取至少一检测资讯31。

步骤S60，该电脑50在同一硬体系统之下，可直接获取该检测资讯31，并根据不同的检测设备，采用适当的影像比对、数值运算等演算公式法则，进而计算出一检测成绩，电脑50再依据该检测成绩配对出对应的一排料位置资讯1141（例如检测成绩为良品者，对应一排料位置114，检测成绩为不良品者，对应另一排料位置，详如后述），电脑50并参照该位移资讯51，而计算出该检测物T的排料位置编码数值2213（例如，电脑50参照该位移资讯51内的对应当前所计算出的排料位置资讯1141的排料位置114与入料位置112的编码数值221差值，累加至该初始位置编码数值2211，而计算出该检测物T的排料位置编码数值2213）。

步骤S70，继而，当该检测物T传输至其对应该排料位置编码数值2213的该排料位置114或该些排料位置114其中之一时，该电脑50通过该运动控制模组60控制该排料模组40，对该检测物T进行排料作业，使该检测物T脱离（如以吹嘴吹离或以拨杆拨离）该输送装置11。

在一实施例中，该位移资讯51是在进行该电脑50通过该运动控制模组60驱动该驱动单元的步骤S20之前，预先进行一教导程序的步骤S15：实际引导该驱动单元20驱动该输送装置11至检测位置113及排料位置114，并记录该些位置所对应的该编码器22的编码位置（如初始位置编码数值2211、受测位置编码数值2212及排料位置编码数值2213），以取得由初始位置编码数值2211至受测位置编码数值2212之间所需要跑的编码数值221间隔，及由初始位置编码数值2211至排料位置编码数值2213之间所需要跑的编码数值221间隔（如有多个不同数个排料位置编码数值2213，则有数个不同的间隔值），以建置该位移资讯51内容。

当然，随着检测设备种类的不同，上述该检测模组30的该检测资讯31可包括一影像检测装置的照片资讯、一材质检测装置的涡电流图像资讯、接触式探针装置的数据资讯或激光测距的数值资讯等等。

综上所述，本发明的系统架构是隶属于同一电脑架构下（如图2所示），因此其系统架构得以主控系统单一化，其时脉和执行绪可进行最佳化分配，例如在电脑记忆体内储存的每一检测物T入料时所对应的入料位置定位编码数值51、位移资讯52（检测位置定位编码数值521、排料位置定位编码数值522）、检测模组30的检测资讯31、电脑50所算出的检测结果、排料位置资讯53、物料感测模组12的入料信号121、排料状态检测模组13的排料信号131等等资讯，皆在同一系统内，不需在不同硬体、不同时脉间通讯读取，因而可避免在通讯上浪费资源而拖垮物料筛检系统1的整体运转效率，因此本发明整体物料筛检系统1的运转效率可大大地提升；再者，“待测物的绝对位置确认”与“运算各待测物的检测成绩”的分工进行，更可降低误判事件的发生，具有提高判断准确率的功效。

前述本发明所采用的技术手段的实施方式或实施例，并非用来限定本创作专利实施的范围。即凡与本发明专利申请范围文义相符，或依本发明专利范围所做的均等变化与修饰，皆为本发明专利范围所涵盖。