基于MCGS的机械臂视觉分拣系统的设计

基于MCGS的机械臂视觉分拣系统的设计

周海 张奇志 周亚丽 刘俊 温招洋 刘志鹏 裴新权

( 北京信息科技大学自动化学院，北京，100192)

摘 要：针对PCB生产线上产品检测和分拣人工操作的自动化程度低、劳动强度大及一致性差的缺点，本文设计了基于MCGS组态软件的机械臂视觉分拣自动监控系统。该系统框架设计内容主要包括TPC组态、机械臂外围PLC控制电路、PCB视觉检测系统、各设备间通信测试以及硬件结构的设计加工。采用计算机、相机、光源及检测工装作为视觉系统，完成PCB裸板焊膏检测；上位机MCGS组态软件开发出动态监控界面，能够对整个系统运行情况进行实时检测；KUKA（库卡）机械臂完成PCB抓取和分拣任务；EtherCat、PLC、网线及串口线等完成数据信号的相互传送任务。本自动生产线监控功能完善、自动化程度高，符合自动化生产要求，同时具有较高的教学和工程应用价值。

关键词：机器人，MCGS，组态软件，机器视觉，机械臂，监控系统

0 引言

MCGS（Monitor and Control Generated System，通用监控系统）组态软件是北京昆仑通态自动化软件科技有限公司研发的一套基于Windows 平台的、用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件。该软件具有与工业设备通信的能力，可实现对现场设备数据的采集处理，并具备动画显示、报警处理、流程控制、参数设置、报表输出等功能。

传统的PCB裸板检测和分拣环节由人工进行检测和分类，由于人眼容易疲劳且易受主观因素及外界环境等影响，在检测和分拣中往往存在个体差异，从而导致PCB裸板检测的稳定性和一致性难以保证。对于不断重复、单一而又要求严格的检测和分类工作，人工操作具有漏检率高、速度慢、成本不断增加的缺点，而设计一款具有视觉检测和分拣功能的自动化装置是解决此类问题的有效途径。

随着人工智能及工业4.0的提出和推进，机械制造的装配、质检及分类系统的智能高效与生产制造的高度自动化甚至无人化已成为新的发展方向。智能制造中的机器视觉就是利用计算机进行测量和判断，以快速获取生产过程中工况信息，如原件质量出现问题等，便于系统自动化处理。机器视觉技术与控制信息实现有机集成指导生产制造，这在制造业中有广阔的应用前景。

目前，机器视觉技术已经在质检、异常诊断和物品识别等领域得到广泛应用，机器视觉正成为智能工控生产线的得力小助手，让传统的机械制造设备拥有“眼睛”。

李宁[1]和杜菲等[2]利用MCGS充当上位机监控系统，并使用传感器（颜色传感器等）做产品质检，设计框架及结构图完整。但是传感器的应用具有局限性，成本高，对于复杂的产品无法完成检测和分类，不具有二次开发性。在分析MCGS和机器视觉于制造业应用模式的基础上，以机械产品装配、质检、分拣作业为研究对象，本文将相机、计算机、光源等组建成视觉系统集成到分拣装置中，针对不同的产品开发不同的视觉检测程序（本文以PCB裸板为待检测产品），并利用六轴机械臂为中心搭建实验室实物测试平台。

本系统通过MCGS组态屏（TPC）实现机器视觉系统和机械臂的相互配合，完成PCB焊膏的产品检测和分拣任务，并通过TPC对系统的工作状态及产品检测结果进行实时监控；操作人员可以通过TPC的画面方便直观地了解各个设备的运行状态和产品检测结果。此设计方法和原理为其他工业生产的自动化质检、分拣系统也可提供一种可行性的技术方法和思路。

1 总体设计方案

该系统由硬件和软件两部分组成，侧重于系统框架的集成和调试。硬件结构为整个系统的框架支撑，软件设计主要有PCB视觉识别检测、MCGS的组态工程及机械臂动作编程与逻辑判断等。整体结构及硬件搭建如图1和图2所示。

图1 分拣系统结构示意图

图2 实验硬件组成

1.1 硬件构成

视觉分拣系统硬件包括：主控TPC、机械臂和视觉系统。其中，视觉系统由相机、笔记本电脑及测试工装等组成。整体硬件搭建如图2所示。

1.2 软件部分

视觉分拣系统主要用到的软件及完成的功能包括：

1）用MCGS组态软件完成主控TPC的组态界面工程；

2）VS2010结合HALCON视觉软件，完成对PCB的缺陷检测工作，并向主控TPC发送检测结果；

3）KUKA机器人编程，执行对PCB分拣的动作。

1.3 外围电路布线及通信

串口通信是计算机上一种非常通用的设备通信协议，也是仪器仪表设备通用的通信协议。很多GPIB兼容的设备也带有RS-485口，同时串口通信协议也可以用于获取远程采集设备的数据。

随着以太网（Ethernet）通信速率的提高、全双工通信与交换技术的发展，以太网为本系统通信提供了技术基础，实验的后期也尝试了TCP/IP通信协议，由于组态屏本身硬件性能的限制，最终笔者选择了串口通信。

主控TPC实现对KUKA机械臂的控制是通过RS-485串口与PLC通信实现的。具体实现是：PLC的I/O与机械臂控制柜通过网口接出来的倍福EtherCAT[3]模块的I/O进行对应相连（PLC的I对应EtherCAT的O，PLC的O对应EtherCAT的I），TPC通过监控PLC对KUKA机械臂及机械臂的气泵吸盘进行控制，并通过EtherCAT接口完成机械臂输出信号的采集。具体电气布线对应方法如图3所示。为了使EtherCAT输出端提高和稳定高电平信号，每个输出端接下拉电阻。

图3 I/O布线对应方法及设备实际接线图

主控TPC对视觉系统的监控基于MFC的串口通信，并通过此串口接收计算机检测结果。MFC上定义了2个字符串变量，1个用于发送检测结果，1个用于接收检测命令。主控TPC能够向计算机发送检测指令和接收视觉检测结果，完成对待测PCB裸板好坏的判断。要完成此串口通信，首先要制作MFC通信串口，视觉系统运行环境是Windows系统，并通过串口将图像识别的结果传回主控TPC。MFC制作串口视觉检测通信界面如图4所示。

图4 MFC串口通信制作

该MFC界面也能显示待测图像的缺陷位置和得到每个待测图像的缺陷个数，并能将检测的结果Pass（合格）和Fail（不合格）通过串口发送个主控TPC。

2 视觉分拣系统设计

分拣控制系统设计的控制性能要求：基于MCGS的视觉分拣系统是实时控制检测系统，要求视觉检测具有快速、及时控制和通信响应快等性能。在连续生产线中，该系统开启后，待测PCB随着流水线运动到待检区触发标识待测物到位的光电传感器；TPC收到此信号后，向KUKA机械臂发送抓取待测物到检测工装的程序号，机械臂将待测物抓取到检测工装，同时触发检测工装的光电传感器；TPC收到此传感器的信号（表明待测物已到检测工装），通过RS-485串口向视觉系统的PC机发送开始检测的命令；PC机使用CCD相机对被检测PCB进行拍照，获取数字化图像的信息，并通过图像处理和识别比较得到检测结果，将该结果反馈给TPC。TPC根据检测结果做分类决策，向机械臂发送分拣指令：取至合格区域（合格）或者取至不合格区域（有缺陷），并且TPC记录检测结果。

实验室目前实现的是人工更换料供料方式，生产线实际应用则需要对自动上下料进行改进和完善。本文系统设计的工作流程为：

1）系统上电自检。检查设备间通信是否正常，并确定上料器是否有料、下料器是否有放置检测完产品的空位和检测工装上是否还放置着上次未测完的产品，并将自检的信息记录在主控TPC中；若自检异常则自动报警提醒人工参与，如下料器没有空位或上料器没有待测的产品等需要人工更换上下料器。

2）自检正常，则用户通过按TPC检测开始按钮进入检测的主循环策略。主控TPC确认自检正常后，发对应程序号给机械臂抓取待检产品，机械臂通过吸盘上的接近开关状态判断吸盘是否接触到待测产品，收到接近开关信号则吸盘吸产品，并将它抓取到检测工装；PCB裸板放置检测工装触碰光电开关状态返回到PLC；主控TPC采集PLC的光电开关反馈信号后，执行视觉检测策略，通过串口发送halcon_test向计算机，触发视觉检测系统；视觉系统PC机经过相机采图并通过MFC调用halcon算子进行缺陷检测处理，其检测结果通过MFC串口通信返回给主控TPC；主控TPC根据返回的检测结果向机械臂发送相应的程序号，机械臂将当前检测的产品抓取至合适的下料器上进行分拣，然后机械臂复位。至此一个产品的检测流程结束。

重复过程2）完成后面的待测产品的检测流程。若上料器和下料器状态异常，则报警提醒工作人员更换上料器或下料器。

2.1 组态监控系统的设计

2.1.1 构建实时数据库

MCGS组态工程[4-5]的数据交换和数据处理中心的数据都是实时数据，构建实时数据需要定义数据对象，包括对象名称、数值类型、属性及操作方法等。组态TPC就是通过采集这些数据的值的变化来产生相应的动画效果，从而实现实时监控，比如指示灯变化通过采集I/O的状态来改变红绿色。

本系统定义了26个主要的数据对象，包括21个开关型、6个字符型，涉及到的中间变量还包括策略标志号等。主控TPC通过控制PLC上的7个输出量（O）控制机械臂外部启动，有4个输出量作为程序号传给机械臂来启动相应的程序；10个输入量（I）用来接收机械臂的输出信号、监视机械臂及视觉检测设备执行状态（TEST_STATE_ STR），还有另1个输入量是触发视觉检测的光电开关；在变量中，有2个字符型的变量分别用来发送视觉检测程序命令和接收视觉检测结果（V_Result）的，2个字符型变量用于显示TPC与PLC的连接状态和机械臂外部启动状态，另有2个用来显示系统执行状态（取PCB到工装/视觉检测中/取PCB到下料器/暂停）和检测结果（Pass/Fail）。最后，用这些变量的状态组合成系统需要的运行策略即完成逻辑控制，如外部启动按钮、检测开始按钮等都有相应的运行策略。另外，PLC有1个I/O通过吸盘上的限位开关判断异常，并用外接的报警灯用来监控上料器缺料异常报警（TPC中对应的控制开关为Alarm_ Lamp1）。

2.1.2 组态监控界面的设计

MCGS组态TPC工程下载到主控TPC上，将主控TPC的串口连接到PLC和笔记本电脑，并完成它们之间的数据转换。

根据系统监控要求，使用MCGS图像库工具箱中的绘图工具，设计制作组态监控界面。

本系统监控机械臂和视觉系统，交换数据量大，共设计了4个主要界面：PCB裸板检测、状态监控和检测统计为用户界面，机械臂调试界面则是给调试人员使用的。图5为运行界面，按运行界面中机械臂调试按钮即显示图6机械臂调试界面。PCB裸板检测开始后，当主控TPC收到Pass信号则说明产品合格，若收到Fail则为不合格PCB裸板，并在界面上显示和计数。

图5 TPC运行界面设计

图6 TPC的机械臂调试界面

1）图6中机械臂界面上调试控件功能及状态如下：指示灯中，左边两个指示灯亮绿色，说明主控TPC与机械臂通信正常、机械臂外部启动状态正常，否则异常；右侧有两列信号灯，左边一列是主控TPC向机械臂发送的数字信号，靠右边的一列是机械臂返回的数字信号，绿灯时为高电平，红灯时为低电平。

2）按钮设置中，图6左边两栏的按钮包括控制机械臂的外部启动、急停和继续运行的按钮以及调试时输入对应程序号后的执行按钮，右边一栏的两列灯只有左边的一列灯对应的英文名字的按钮可通过按压进行高低电平状态的切换，从而实现手动主控TPC对机械臂发送高电平的信号。启动、急停、继续及执行按钮都加入了主控TPC对机械臂控制的高低电平信号控制策略，左侧一列灯会亮起相应的绿灯。

2.1.3 数据连接及运行策略

数据连接[6]就是将监控界面的指示灯及相关按钮与数据库中建立的数据关联起来。当数据对象值发生变化，与相关联的指示灯也会变化（如图6中最右一列指示灯）；当按钮按下时，可以根据外部启动策略和检测流程，用脚本程序编写合适的运行策略。本系统添加了外部启动、程序号、紧急停止、接通驱动等机械臂的运行策略和上电自检、上下料及视觉检测循环流程的运行策略，具体上电自检、取料和放料的流程图和创建、连接数据变量如图7、图8、图9、图10所示。

图7 上电自检流程图

图8 取料-＞工装流程图

图9 工装-＞放料流程图

系统开机时，设备首先进行上电自检，通过串口线、网线及光电开关等检查设备间的通信状态和上料器、工装及下料器的状态是否正常。

上电自检正常，点击检测开始，机械臂就从上料器中开始抓取PCB到视觉检测工装上进行质量检测，主控TPC根据检测结果向机械臂发送相应的动作程序号，机械臂把工装上检测完的PCB放到相应的下料器中进行产品好、坏分类，机械臂返回到Home位置。

至此，完成一个PCB的检测周期，系统进入下一块PCB的循环检测，直至上料器被抓完或者下料器被放满后，报警提示补充待测PCB料或更换下料器。

图10 数据连接

主控TPC中的循环检测策略如下：

PROGRAM=0//循环检测暂停标志

IF FLAG_Strategy=3 AND X12=0 AND X12=0 THEN//判断开始标志

TEST_STATE_STR ='取料至工装' //设备状态显示

!SetStgy(PCB裸板_上料器至工装) //加载取料策略

ELSE

IF X12=1 THEN //上料器缺料判断

TEST_STATE_STR ='缺料，请补PCB料'

PROGRAM=0

Alarm_Lamp1=1 //报警

!Sleep(2000)

Alarm_Lamp1=0 //等待时间无响应，停止

ENDIF

IF X13=1 THEN//下料器空位状态判断

TEST_STATE_STR ='请更换下料器'

PROGRAM=0

Alarm_Lamp1=1 //报警

!Sleep(2000)

Alarm_Lamp1=0 //等待时间无响应，停止

ENDIF

ENDIF

//条件满足（完成PCB放置到工装）则执行视觉检测

IF X12=0 AND X13=0 AND FLAG_Strategy=1 THEN

TEST_STATE_STR ='视觉检测'

!SetStgy(V_ 视觉检测) //执行视觉检测策略

ENDIF

//执行分拣策略

IF X12=0 AND X13=0 AND FLAG_Strategy=2 THEN

IF !strComp(V_Result,'Pass')=0 THEN

TEST_STATE_STR ='放置合格区'

!SetStgy(PCB裸板_工装至合格区)

ENDIF

IF !strComp(V_Result,'Fail')=0 THEN

TEST_STATE_STR ='放置不合格区'

!SetStgy(PCB裸板_工装至不合格区)

ENDIF

ENDIF

IF PROGRAM_FLAG=1 THEN

PROGRAM=1 //循环检测开始条件

ELSE

TEST_STATE_STR ='暂停'

PROGRAM=0

ENDIF

循环检测按时间进行，按下检测按钮开始后，FLAG_ Strategy和 PROGRAM都置1，且上下料器检测无异常，开始取料至工装，即加载SetStgy(PCB裸板_上料器至工装)策略完成取料至检测工装动作；抓取完成则加载!SetStgy(V_视觉检测)策略完成视觉检测及好坏产品的统计工作；检测完成后，根据统计的结果（Pass/Fail）进行PCB裸板分类。（限于篇幅，对于其他的策略没有附详细代码。）

2.2 PCB图像处理和识别的实现

本系统的视觉检测软件部分是由MFC结合HALCON算子处理程序开发的。HALCON是德国MVtec公司开发的一套完整的专门用作图像处理的算法包，内含1000多个独立算子。本系统的图像处理部分，先用HALCON算子处理完成，再导出C++程序，配合VS2010的MFC的界面设计形成视觉检测系统。

视觉检测系统[7-11]检测过程包括：PCB图像采集、图像预处理、图像识别检测及结果输出保存。其中，图像采集使用笔记本电脑控制CCD面阵工业相机在红色光源下采取PCB裸板的图片。测试工装上的光源及检测工装和视觉检测控制流程及结构组成如图11、图12和图13所示。

图11 红色光源

图12 检测工装

图13 视觉检测流程及视觉系统组成

彩色物体反射和吸收不同光会有不同的光谱变化，我们可以利用这一特点增强我们需要的特征，同时抑制背景。根据印刷电路板（PCB板）在红光、白光下拍摄得到的不同效果，呈现绿色的PCB背景吸收红光较少显得比较暗，而焊盘更容易吸收红光，使得PCB裸板的金色焊盘的对比度大大提高，从而使焊盘灰度阈值分割变得非常容易，所以我们选择了红色光源。白光和红光拍摄效果对比如图14所示。

图14 PCB裸板拍照

视觉检测方案通过工业相机在红色环形光源下采集PCB裸板图像，选取图像预处理后的合格PCB裸板图像作为模板，然后采集待测PCB裸板图像，进行滤波预处理，通过采用基于金字塔匹配方法进行图像配准，分割PCB裸板区域，最后通过图像异或处理进行缺陷分析：模板图与测试图作差分得到缺失的焊点，测试图与模板图作差分得到比模板多出来的焊点，将两次作差运算的结果取并集，就会得到测试图中缺失的焊点和多余的焊点。

差分运算使用HALCON的sub_image()和add_image()算子可以实现异或处理，然后用面积等特征对异或结果图进行缺陷面积筛选。面积阈值设为大于10个像素的差异为缺陷。限于相机分辨率，采取对PCB裸板分区域拍摄检测的方法，图15中有区域拍图检测的效果（缺失焊膏或多焊膏缺陷）及50个好PCB和50个坏PCB样品进行测试的结果。

图15 分区域的PCB裸板检测

在图15表中，由于某些待测PCB裸板经过配准后焊膏相对位置稍微偏差，导致合格品误报错2个；而不合格品被检测为合格品1个，原因是由于缺陷小于15个像素而造成了缺陷漏报，这可以通过调整面积阈值来修正（不过要注意误报和漏报间的均衡）。

本视觉测试对于PCB裸板的丢失焊膏和多焊膏的缺陷检测效果很好，对于如何提高小缺陷精确检测率（比如焊膏缺失的面积大小精确到1-2个像素级）是今后研究的内容之一。

2.3 KUKA机械臂编程及外围控制电路

2.3.1 工业机器人组成及外部启动

如图16所示，工业机器人有以下组成部件：1 机械手，2手持式编程器smart PAD，3连接线缆，4机器人控制系统，5连接线缆/数据线，6连接线缆/电机导线，7电源线。

图16 工业机器人组成

图17 外部自动运行重要信号

库卡机器人[12]是通过示教编程的方式来调整运动轨迹的。它运行时有4种工作模式：T1—手动慢速、T2—手动快速、T3—内部自动、T4—外部自动。本文设计系统中使用T4外部自动运行模式，即通过外部信号来控制其运行。使用上级控制系统控制库卡机器人工作需要连接通信设备，常用Profinet通信协议。本系统采用Ether CAT模块与PLC的I/O对应连接，并通过Work Visual软件进行机械臂与EtherCAT的输入/输出(I/O)端通道的软配置，如$OUT[1]和$IN{1}对应哪个输入/输出端口，从而完成信号传递。图17是几个重要的外部运行的I/O信号连接，图18是I/O配置对应关系。

上述连接好的数字信号还要通过PLC串口连接到主控TPC上，对应连接TPC创建的输入/输出信号状态灯以及对应按钮的相关变量，具体如图6和图10所示。

下述是机械臂最重要的外部启动的运行策略之一，即图5界面中机械臂启动按钮按下后的策略。当机械臂接收到相关程序号后运行，若突然暂停后，按下该按钮能够使机械臂在任意点暂停后启动，继续执行完该程序号对应的后边的轨迹。具体脚本程序如下：

′1、接通驱动装置

FLAG=1

图18 机械臂-倍福模块-PLC的输入/输出关系

R_IN_MOVE_ENABLE=1

R_IN_DRIVES_OFF=1

R_EXT_STATE.Value='驱动正常'

R_IN_DRIVES_ON=1

!Sleep(50)

R_Time_Count=0

WHILE FLAG=1

IF R_OUT_PERI_RDY=0 THEN FLAG=0

!Sleep(50)

R_Time_Count=R_Time_Count+1

IF R_Time_Count ＞ 100 THEN

R_EXT_STATE.Value='驱动不正常'

EXIT

ENDIF

ENDWHILE

R_IN_DRIVES_ON=0

!Sleep(100)

′2、确认信息提示

FLAG=1

R_EXT_STATE.Value='确认信息'

R_IN_CONF_MESS=1

!Sleep(50)

R_Time_Count=0

WHILE FLAG=1

IF R_OUT_STOPMESS=1 THEN FLAG=0

R_EXT_STATE.Value='确认信息中'

!Sleep(50)

R_Time_Count=R_Time_Count+1

IF R_Time_Count ＞ 100 THEN

R_EXT_STATE.Value='确认信息失败'

EXIT

ENDIF

ENDWHILE

R_IN_CONF_MESS=0

!Sleep(100)

′3、外部启动程序

FLAG=1

R_EXT_STATE.Value='启动正常'

R_IN_EXT_START=1

!Sleep(50)

R_Time_Count=0

WHILE FLAG=1

IF R_OUT_PRO_ACT=0 THEN FLAG=0

!Sleep(50)

R_Time_Count=R_Time_Count+1

IF R_Time_Count ＞ 100 THEN

R_EXT_STATE.Value='启动不正常'

EXIT

ENDIF

ENDWHILE

R_IN_EXT_START=0

外部启动正常后，把经过示教编程的轨迹动作程序对应上相应的程序号，然后就可以通过接收主控TPC的程序号以及程序号有效(PGNO_VALID=1)来选择相应的动作程序，并执行抓取动作，从而完成产品的分拣。程序号由Y15、Y14、Y13和Y12共4个比特位状态（0或1）控制，PGNO_FBIT（第一比特位）设置为Y12；4个二进制构成0-15，共16个程序号，可以调用机械臂16个程序。KUKA机械臂的程序可以嵌套调用，外部启动时要启动cell程序进行。TPC可以根据R_EXT_STATE.Value变量的状态监视机械臂运行情况是否异常。

2.3.2 KUKA工业机器人编程

外部启动调试成功后，配置好抓手的外部控制I/O信号就可以进行KUKA机器人的编程工作及通信测试了。KUKA机器人使用的是类C语言进行逻辑控制编程，并结合示教的方式进行位置坐标及轨迹运行方式的记录，编程结束运行程序时，机器人就会重复示教所编写的轨迹动作程序。

根据图8和图9的取放料流程，程序加入对吸盘抓手的控制完成取、放的动作。本设计编写了上电工装检测程序、取料程序和放料程序，并对应相应的程序号码。只有当机械臂收到TPC相应的程序号、且程序号有效信号置高电平时，机器臂才执行相应的动作程序。

当机械臂的吸盘抓手接近PCB时，通过接近开关信号确认吸盘是否与PCB贴合，当开关信号反馈高电平到机械臂程序中时会发出吸盘吸取的信号，完成PCB吸取；当机械臂吸着PCB到达指定的检测或下料的位置后，机械臂程序会关闭吸盘完成对PCB的放置。

3 系统调试

各个设备连接后，通信测试正常，系统调试成功，该设备应该能够完成以下功能：机械臂对上料器上的PCB依次进行抓取，并放置在测试工装上；待PCB确认放置在测试工装上后，主控TPC收到光电开关信号，发送指令给PC机触发相机对PCB拍照；PC机对相机采集的图片进行检测识别，并做出正品/次品的判断；判断结果返回给主控TPC；主控TPC根据判断结果向KUKA机械臂发送指令，正品放置在正品的下料器上，次品放在次品的下料器上。若出现异常状态，报警灯会亮起。

本系统经过系统调试，计算机在对待测的图片检测后发送Pass或者Fail给主控TPC，主控TPC能够根据检测结果向机械臂传送相应的分拣动作程序号，然后将待测的PCB裸板进行正品和次品的正确分类。在此过程中，TPC还会对每个PCB的检测结果进行标记和统计，得到已经检测分类的好坏产品各多少个。

4 结束语

为了满足PCB裸板检测的自动化要求，本文将机器视觉技术、MCGS组态工程及KUKA六轴机械臂应用于自动分拣系统中，并利用图像采集、图像处理和识别检测方法，设计了一个完整的PCB检测、分拣和监控系统。实验测试结果表明，在红色光源下采集图像，可以突出检测焊点对比度，精确快速地完成PCB裸板的视觉检测；整个系统能够有效地将有缺陷和无缺陷的PCB裸板进行正确分类，并能通过TPC组态屏对检测的PCB进行质量检测，结果进行统计并生成报表，TPC也能对系统各个设备运行的状态进行实时监控。

系统在运行中，各个设备的通信正常，逻辑设计满足视觉自动分拣功能需求，这对工业生产环节中视觉检测和分拣的自动化改进有一定的借鉴作用。本系统要应用于视觉分拣的生产线上，还需要对PCB的自动上下料装置进行进一步的研究和设计，并且用工控机配置合适的接口卡和采集卡进行工业实时的采图、检测和信号处理。另外，还需要对工业CCD相机、处理器等硬件进行升级，以提高视觉检测的精度和速度。

本系统集成方案在软、硬件或运行策略上略做修改，就能应用到类似的产品质检分类生产环节，具有较强的通用性。

参考文献：

[1] 李宁. 基于MCGS组态软件的生产线分拣监控系统设计[J]. 自动化与仪器仪表, 2014(5):53-55.

[2] 杜菲, 马天兵. 基于MCGS组态软件的次品自动监控系统设计[J]. 制造业自动化, 2013, 35(6):27-29.

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