(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210346451.5 (22)申请日 2022.04.02 (71)申请人 中科慧远 视觉技术 （洛阳） 有限公司 地址 471033 河南省洛阳市 （河南） 自由贸 易试验区洛阳片区涧西区蓬莱路2号 洛阳国家大 学科技园5幢101室、 202室 申请人 中科慧远 视觉技术 （北京） 有限公司 (72)发明人 胡肖松　骈冰　戢冰　李彬　邓浩　 王伟　 (74)专利代理 机构 北京中强智尚知识产权代理 有限公司 1 1448 专利代理师 刘敏 (51)Int.Cl. G01N 21/88(2006.01) G01N 21/01(2006.01)G05B 19/042(2006.01) (54)发明名称 视觉控制装置、 视觉缺陷检测设备和视觉控 制方法 (57)摘要 本申请公开了一种视觉控制装置、 视觉缺陷 检测设备和视觉控制方法。 本申请的视觉控制装 置不仅能够降低光源模块、 电源模块和时序模块 的装配难度， 使视觉控制装置对光源模块和电源 模块的扩展更加灵活。 而且通过FPGA控制电路和 通信管理电路分别实现视觉控制装置的实时信 号控制及通信管理， 有效防止两组电路信号相互 干扰， 有利于提升视觉控制装置的响应速度和扩 展光源模块时的兼容性。 此外， 时序模块采用通 信总线和触发信号线分别与至少一个光源模块 和至少一个电源模块进行交互， 有助于满足多个 光源模块和电源模块之间的控制需求。 进而满足 不同应用场景下对不同视觉控制装置功能的要 求， 减少了 应用场景变化带来变更成本 。 权利要求书3页 说明书15页 附图6页 CN 114778548 A 2022.07.22 CN 114778548 A 1.一种视 觉控制装置， 其特 征在于， 包括： 至少一个光源模块， 至少一个所述光源模块的第一壳体上设有第一连接器， 至少一个 所述光源模块用于驱动视 觉缺陷检测设备的光源发光； 时序模块， 所述时序模块包括： 第二壳体， 所述第二壳体上设有第二连接器， 第二连接器与所述第一连接器可拆卸连 接； FPGA控制电路， 设于所述第二壳体， 所述FPGA控制电路的第一端通过触发信号线与至 少一个所述光源模块电连接， 所述FPGA控制电路的第二端与所述视觉缺陷检测设备的机电 系统电连接， 所述FPGA控制电路的第三端与所述视觉缺陷检测设备的视觉传感器电连接， 所述 FPGA控制电路用于根据所述机电系统的运动状态信息 输出触发信号， 以控制至少一个所述 光源模块和所述视 觉传感器工作； 通信管理电路， 设于所述第二壳体， 所述通信管理电路的第一端通过光源通信总线与 至少一个所述光源模块电连接， 所述通信管理电路的第二端与所述FPGA控制电路电连接， 所述通信管理电路用于配置 至少一个所述 光源模块和所述视 觉传感器的工作参数； 至少一个电源模块， 至少一个所述电源模块的第三壳体上设有第三连接器， 所述第三 连接器与所述第二连接器可拆卸连接， 至少一个所述电源模块的第一端通过电源通信总线 与所述通信管理电路电连接， 至少一个所述电源模块的第二端通过电源线与至少一个所述 光源模块和/或所述时序模块电连接 。 2.根据权利要求1所述的视 觉控制装置， 其特 征在于， 在所述视觉控制装置包括多个光源模块的情况下， 所述多个光源模块通过所述第 一连 接器串联 连接； 在所述视觉控制装置包括多个电源模块的情况下， 所述多个电源模块通过所述第 三连 接器串联 连接。 3.根据权利要求1所述的视觉控制装置， 其特征在于， 所述第一连接器、 所述第二连接 器或所述第三连接器包括： 电源线端口， 与所述电源线连接； 和/或 通信总线 端口， 与所述 光源通信总线或所述电源通信总线连接； 和/或 触发信号线 端口， 与所述触发信号线连接 。 4.根据权利要求1至3中任一项所述的视觉控制装置， 其特征在于， 所述FPGA控制电路 包括： FPGA处理电路， 用于根据所述机电系统 的运动状态信 息输出第一触发信号和第二触发 信号； 多通道触发信号电路， 所述多通道触发信号电路的第一端与所述FPGA处理电路电连 接， 所述多通道触发信号电路的第二端通过所述触发信号线与所述光源模块电连接， 所述 多通道触发信号电路的第三端与所述视觉传感器电连接， 所述多通道触发信号电路用于将 所述第一触发信号传输至至少一个所述光源模块， 以及将所述第二触发信号传输至所述视 觉传感器。 5.根据权利要求 4所述的视 觉控制装置， 其特 征在于， 所述FPGA控制电路还 包括：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114778548 A 2接收电路， 与所述机电系统和所述FPGA处理电路电连接， 所述接收电路用于接收、 转换 所述视觉缺陷检测设备的机电系统发出的信号， 并向所述FPGA处理电路输出转换后的信 号； 转换电路， 与所述视觉传感器和所述多通道触发信号电路的第三端电连接， 所述转换 电路用于接收、 转换所述FPGA处理电路发出的信号， 并向所述视觉传感器输出转换后的信 号。 6.根据权利要求 4所述的视 觉控制装置， 其特 征在于， 所述时序模块还 包括： AC/DC转换电路， 与交流电源连接， 所述AC /DC转换电路用于为所述时序模块 提供功率； 光源功率采集电路， 与所述电源线连接， 所述光源功率采集电路用于确定至少一个所 述光源模块的总功率。 7.根据权利要求 4所述的视 觉控制装置， 其特 征在于， 所述 通信管理电路包括： CPU处理电路， 与所述FPGA控制电路电连接； 以太网电路， 与所述CPU处理电路和所述视觉缺陷检测设备的工控机电连接， 所述以太 网电路用于 接收、 转换 所述工控机发出的信号， 并向所述CPU处 理电路输出转换后的信号； 通信电路， 所述通信电路的第 一端通过所述光源通信总 线与至少一个所述电源模块电 连接， 所述 通信电路的第二端与所述CPU处 理电路电连接； 电源管理电路， 所述电源管理电路的第 一端通过所述电源通信总 线与至少一个所述电 源模块电连接， 所述 通信电路的第二端与所述CPU处 理电路电连接 。 8.根据权利要求1至 3中任一项所述的视 觉控制装置， 其特 征在于， 所述 光源模块包括： 子通信电路， 设于所述第一壳体， 所述子通信电路通过所述光源通信总线与所述通信 管理电路电连接， 所述子通信电路用于获取光源模块的工作参数， 所述工作参数包括 目标 光源地址和控制参数； 通道选择电路， 设于所述第一壳体， 所述通道选择电路的第一端与所述子通信电路电 连接， 所述通道选择电路的第二端通过所述触发信号线与所述FPGA控制电路电连接， 所述 通道选择电路用于从所述FPGA控制电路输出 的第一触发信号中提取所述目标光源地址对 应的目标触发信号； 光源电路， 设于所述第一壳体， 所述光源电路与所述光源和所述通道选择电路电连接， 所述光源电路用于响应于所述目标触发信号， 按照所述工作参数输出电压信号或电流信 号； 第一DC/DC转换电路， 设于所述第一壳体， 所述第一DC /DC转换电路与所述电源线连接 。 9.根据权利要求1至 3中任一项所述的视 觉控制装置， 其特 征在于， 所述电源 模块包括： 功率因数校正电路， 设于所述第三壳体， 所述功率因数校正电路通过电源线与交流电 源连接； 第二DC/DC转换电路， 设于所述第三壳体， 所述第二DC/DC转换电路与所述功率因数校 正电路电连接， 所述功率因数校正电路通过所述电源线向所述时序模块和/或至少一个所 述光源模块供电； 数字管理电路， 设于所述第三壳体， 所述数字管理电路的第一端与所述第二DC/DC转换 电路电连接， 所述数字管理电路的第二端通过所述电源通信总线与所述通信管理电路电连 接。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114778548 A 3