工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用編程 中級(jí) 課件 項(xiàng)目三  工業(yè)機(jī)器人視覺定位應(yīng)用編程_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

任務(wù)3.1視覺檢測(cè)模塊安裝調(diào)試公司簡(jiǎn)介CATALOGUE任務(wù)提出任務(wù)實(shí)施知識(shí)準(zhǔn)備132目錄拓展練習(xí)4任務(wù)提出一個(gè)典型的基于PC的工業(yè)視覺系統(tǒng)包括:工業(yè)相機(jī)與工業(yè)鏡頭、光源、傳感器、圖像采集卡、PC平臺(tái)、視覺處理軟件和控制單元七個(gè)部分組成。各個(gè)部分之間相互配合,最終完成其檢測(cè)要求。本任務(wù)通過對(duì)視覺系統(tǒng)概念、組成、主要參數(shù)和典型應(yīng)用知識(shí)的學(xué)習(xí),完成視覺定位系統(tǒng)的模塊連接、參數(shù)配置和相機(jī)拍照測(cè)試。工業(yè)機(jī)器人視覺模塊安裝調(diào)試工作包括以下幾個(gè)內(nèi)容:了解工業(yè)視覺系統(tǒng)定義、組成和應(yīng)用等基本理論知識(shí);安裝視覺模塊,連接視覺模塊電源線和通信線;配置并調(diào)試工業(yè)相機(jī)的參數(shù);測(cè)試工業(yè)相機(jī)檢測(cè)數(shù)據(jù)。任務(wù)3.1.1工業(yè)視覺系統(tǒng)概述江蘇匯博機(jī)器人技術(shù)股份有限公司匯博平臺(tái)工業(yè)視覺系統(tǒng)概述工業(yè)視覺系統(tǒng)是用于自動(dòng)檢驗(yàn)、工件加工和裝配自動(dòng)化以及生產(chǎn)過程控制和監(jiān)視的圖像識(shí)別機(jī)器。工業(yè)視覺系統(tǒng)通過圖像采集硬件(相機(jī)、鏡頭、光源等)將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào),并傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)。工業(yè)視覺系統(tǒng)具有高效率、高柔性、高自動(dòng)化等特點(diǎn)。在現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)過程中,人們將工業(yè)視覺系統(tǒng)廣泛地用于裝配定位、產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)、產(chǎn)品識(shí)別、產(chǎn)品尺寸測(cè)量等方面。人類視覺和機(jī)器視覺特點(diǎn)比較如表所示。視覺檢測(cè)應(yīng)用知識(shí)準(zhǔn)備人類視覺與機(jī)器人視覺特點(diǎn)比較人類視覺機(jī)器人視覺適應(yīng)性適應(yīng)性強(qiáng),可在復(fù)雜及變化環(huán)境識(shí)別目標(biāo)適應(yīng)性差,容易受復(fù)雜背景及環(huán)境變化影響智能具有高級(jí)智能,可運(yùn)用邏輯分析及推理能力識(shí)別變化的目標(biāo),并能總結(jié)規(guī)律雖然可利用人工智能及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),但智能很差,不能很好地識(shí)別變化的目標(biāo)彩色識(shí)別能力對(duì)色彩的分辨能力強(qiáng),但容易受人的心理影響,不能量化受硬件條件的制約,一般的圖像采集系統(tǒng)對(duì)色彩的分辨能力較差,但具有可量化的優(yōu)點(diǎn)灰度分辨力差,一般只能分辨64個(gè)灰度級(jí)強(qiáng),目前一般使用256灰度級(jí),采集系統(tǒng)可具有10bit、12bit、16bit等灰度級(jí)空間分辨力分辨率較差,不能觀看微小的目標(biāo)目前有4Kx4K的面陣攝像機(jī)和8K的線性陣列攝像機(jī),通過備置各種光學(xué)鏡頭,可以觀測(cè)小到微米大到天體的目標(biāo)速度0.1秒的視覺暫留使人眼無法看清較快速運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)快門時(shí)間可達(dá)到10微秒左右,高速相機(jī)幀率可達(dá)到1000以上,處理器的速度越來越快感光范圍400nm-750nm范圍的可見光從紫外到紅外的較寬光譜范圍,另外有X光等特殊攝像機(jī)環(huán)境要求對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性差對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)觀測(cè)精度精度低,無法量化精度高,可到微米級(jí),易量化其他主觀性,受心理影響,易疲勞客觀性,可連續(xù)工作任務(wù)3.1.2工業(yè)視覺系統(tǒng)組成江蘇匯博機(jī)器人技術(shù)股份有限公司匯博平臺(tái)知識(shí)準(zhǔn)備-工業(yè)視覺系統(tǒng)組成知識(shí)準(zhǔn)備-工業(yè)視覺系統(tǒng)組成工業(yè)視覺系統(tǒng)工業(yè)相機(jī)與工業(yè)鏡頭光源傳感器圖像采集卡PC平臺(tái)視覺處理軟件控制單元知識(shí)準(zhǔn)備-工業(yè)視覺系統(tǒng)組成

1.工業(yè)相機(jī)與工業(yè)鏡頭工業(yè)相機(jī)與工業(yè)鏡頭這部分屬于成像器件,通常的視覺系統(tǒng)都是由一套或者多套這樣的成像系統(tǒng)組成,如果有多路相機(jī),可能由圖像卡切換來獲取圖像數(shù)據(jù),也可能由同步控制同時(shí)獲取多相機(jī)通道的數(shù)據(jù)。根據(jù)應(yīng)用的需要相機(jī)可能是輸出標(biāo)準(zhǔn)的單色視頻(RS-170/CCIR)、復(fù)合信號(hào)(Y/C)、RGB信號(hào),也可能是非標(biāo)準(zhǔn)的逐行掃描信號(hào)、線掃描信號(hào)、高分辨率信號(hào)等。2.光源光源作為輔助成像器件,對(duì)成像質(zhì)量的好壞往往能起到至關(guān)重要的作用,各種形狀的LED燈、高頻熒光燈、光纖鹵素?zé)舻榷既菀椎玫健?.傳感器傳感器通常以光纖開關(guān)、接近開關(guān)等的形式出現(xiàn),用以判斷被測(cè)對(duì)象的位置和狀態(tài),告知圖像傳感器進(jìn)行正確的采集。知識(shí)準(zhǔn)備-工業(yè)視覺系統(tǒng)組成

4.圖像采集卡圖形采集卡通常以插入卡的形式安裝在PC中,圖像采集卡的主要工作是把相機(jī)輸出的圖像輸送給電腦主機(jī)。它將來自相機(jī)的模擬或數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成一定格式的圖像數(shù)據(jù)流,同時(shí)它可以控制相機(jī)的一些參數(shù),比如觸發(fā)信號(hào),曝光/積分時(shí)間,快門速度等。圖像采集卡通常有不同的硬件結(jié)構(gòu)以針對(duì)不同類型的相機(jī),同時(shí)也有不同的總線形式,比如PCI、PCI64、CompactPCI,PC104,ISA等。5.PC平臺(tái)電腦是一個(gè)PC式視覺系統(tǒng)的核心,在這里完成圖像數(shù)據(jù)的處理和絕大部分的控制邏輯,對(duì)于檢測(cè)類型的應(yīng)用,通常都需要較高頻率的CPU,這樣可以減少處理的時(shí)間。同時(shí),為了減少工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)電磁、振動(dòng)、灰塵、溫度等的干擾,必須選擇工業(yè)級(jí)的電腦。知識(shí)準(zhǔn)備-工業(yè)視覺系統(tǒng)組成

6.視覺處理軟件機(jī)器視覺軟件用來完成輸入的圖像數(shù)據(jù)的處理,然后通過一定的運(yùn)算得出結(jié)果,這個(gè)輸出的結(jié)果可能是PASS/FAIL信號(hào)、坐標(biāo)位置、字符串等。常見的機(jī)器視覺軟件以C/C++圖像庫,ActiveX控件,圖形式編程環(huán)境等形式出現(xiàn),可以是專用功能的(比如僅僅用于LCD檢測(cè),BGA檢測(cè),模版對(duì)準(zhǔn)等),也可以是通用目的的(包括定位、測(cè)量、條碼/字符識(shí)別、斑點(diǎn)檢測(cè)等)。7.控制單元控制單元包含I/O、運(yùn)動(dòng)控制、電平轉(zhuǎn)化單元等,一旦視覺軟件完成圖像分析(除非僅用于監(jiān)控),緊接著需要和外部單元進(jìn)行通信以完成對(duì)生產(chǎn)過程的控制。簡(jiǎn)單的控制可以直接利用部分圖像采集卡自帶的I/O,相對(duì)復(fù)雜的邏輯/運(yùn)動(dòng)控制則必須依靠附加可編程邏輯控制單元/運(yùn)動(dòng)控制卡來實(shí)現(xiàn)必要的動(dòng)作。任務(wù)3.1.3工業(yè)視覺主要參數(shù)江蘇匯博機(jī)器人技術(shù)股份有限公司匯博平臺(tái)知識(shí)準(zhǔn)備-工業(yè)視覺系統(tǒng)主要參數(shù)常見的工業(yè)視覺系統(tǒng)主要參數(shù)有:焦距、光圈、景深、分辨率、曝光方式、圖像亮度、圖像對(duì)比度、圖像飽和度、圖像銳化等等。1.焦距焦距就是從鏡頭的中心點(diǎn)到膠平面(膠片或CCD)上所形成的清晰影像之間的距離,注意區(qū)分相機(jī)的焦距與單片凸透鏡的焦距是兩個(gè)概念,因?yàn)橄鄼C(jī)上安裝的鏡頭是多片薄的凸透鏡組成,單片凸透鏡的焦距是平行光線匯聚到一點(diǎn),這點(diǎn)到凸透鏡中心的距離。焦距的大小決定著視角大小,焦距數(shù)值小,視角大,所觀察的范圍也大;焦距數(shù)值大,視角小,觀察范圍小。2.光圈光圈是一個(gè)用來控制光線通過鏡頭,進(jìn)入機(jī)身內(nèi)感光面光量的裝置,它通常是在鏡頭內(nèi),對(duì)于已經(jīng)制造好的鏡頭,我們不可以隨意的改變鏡頭的鏡頭,但是可以通過在鏡頭內(nèi)部加入多邊形或者圓形,并且面積可變的孔徑光柵來達(dá)到控制鏡頭通光量,這個(gè)裝置就是光圈。當(dāng)光線不足時(shí),我們把光圈調(diào)大,自然可以讓更多光線進(jìn)入相機(jī),反之亦然。除了調(diào)整進(jìn)光量之外,光圈還有一個(gè)重要的作用:調(diào)整畫面的景深。3.景深景深是指在被攝物體聚焦清楚后,在物體前后一定距離內(nèi),其影像仍然清晰的范圍。景深隨鏡頭的光圈值、焦距、拍攝距離而變化,光圈越大,景深越?。\),光圈越小,景深越大(深)。焦距越長(zhǎng),景深越小,焦距越短,景深越大。距離拍攝物體越近時(shí),景深越小,拍攝距離約遠(yuǎn),景深越大。知識(shí)準(zhǔn)備-工業(yè)視覺系統(tǒng)主要參數(shù)4.分辨率圖像分辨率可以看成是圖像的大小,分辨率高圖像就大,更清晰反之分辨率低圖像就小。圖像分辨率指圖像中存儲(chǔ)的信息量,是每英寸圖像內(nèi)有多少個(gè)像素點(diǎn),即:像素每英寸,單位為PPI(PixelsPerInch),因此放大圖像便會(huì)增強(qiáng)圖像的分辨率,圖像分辨率大圖像更大,更加清晰,例如:一張圖片分辨率是500x200,也就是說這張圖片在屏幕上按1:1放大時(shí),水平方向有500個(gè)像素點(diǎn)(色塊),垂直方向有200個(gè)像素點(diǎn)(色塊)。5.曝光方式對(duì)于線陣相機(jī)都是逐行曝光的方式,可以選擇固定行頻和外觸發(fā)同步的采集方式,曝光時(shí)間可以與行周期一致,也可以設(shè)定一個(gè)固定的時(shí)間;面陣工業(yè)相機(jī)有幀曝光、場(chǎng)曝光和滾動(dòng)行曝光等幾種常見方式,數(shù)字工業(yè)相機(jī)一般都提供外觸發(fā)采圖的功能。6.圖像亮度圖像亮度通俗理解便是圖像的明暗程度,數(shù)字圖像f(x,y)=i(x,y)r(x,y),如果灰度值在[0,255]之間,則f值越接近0亮度越低,f值越接近255亮度越高。知識(shí)準(zhǔn)備-工業(yè)視覺系統(tǒng)主要參數(shù)7.圖像對(duì)比度圖像對(duì)比度指的是圖像暗和亮的落差值,即圖像最大灰度級(jí)和最小灰度級(jí)之間的差值。8.圖像飽和度圖像飽和度指的是圖像顏色種類的多少,圖像的灰度級(jí)是[Lmin,Lmax],則在Lmin、Lmax的中間值越多,便代表圖像的顏色種類多,飽和度也就更高,外觀上看起來圖像會(huì)更鮮艷,調(diào)整飽和度可以修正過度曝光或者未充分曝光的圖片。9.圖像銳化圖像銳化是補(bǔ)償圖像的輪廓,增強(qiáng)圖像的邊緣及灰度跳變的部分,使圖像變得清晰。圖像銳化在實(shí)際圖像處理中經(jīng)常用到,因?yàn)樵谧鰣D像平滑,圖像濾波處理的時(shí)候經(jīng)過會(huì)把丟失圖像的邊緣信息,通過圖像銳化便能夠增強(qiáng)突出圖像的邊緣、輪廓。任務(wù)3.1.4

工業(yè)視覺典型應(yīng)用江蘇匯博機(jī)器人技術(shù)股份有限公司匯博平臺(tái)工業(yè)視覺系統(tǒng)典型應(yīng)用工業(yè)視覺主要有圖像識(shí)別、圖像檢測(cè)、視覺定位、物體測(cè)量和物體分揀五大典型應(yīng)用,這五大典型應(yīng)用也基本可以概括出工業(yè)視覺技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中能夠起到的作用。圖像識(shí)別應(yīng)用圖像識(shí)別,是利用工業(yè)視覺對(duì)圖像進(jìn)行處理、分析和理解,以識(shí)別各種不同模式的目標(biāo)和對(duì)象。圖像檢測(cè)應(yīng)用圖像檢測(cè)是工業(yè)視覺最主要的應(yīng)用之一,幾乎所有產(chǎn)品都需要檢測(cè)。字符識(shí)別焊縫檢測(cè)工業(yè)視覺系統(tǒng)典型應(yīng)用視覺定位應(yīng)用視覺定位要求工業(yè)視覺系統(tǒng)能夠快速準(zhǔn)確的找到被測(cè)零件并確認(rèn)其位置。物體測(cè)量應(yīng)用工業(yè)視覺工業(yè)應(yīng)用最大的特點(diǎn)就是其非接觸測(cè)量技術(shù),同樣具有高精度和高速度的性能,但非接觸無磨損,消除了接觸測(cè)量可能造成的二次損傷隱患。物體分揀應(yīng)用物體分揀應(yīng)用是建立在識(shí)別、檢測(cè)之后一個(gè)環(huán)節(jié),通過工業(yè)視覺系統(tǒng)將圖像進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)分揀。任務(wù)3.1.5安裝視覺模塊江蘇匯博機(jī)器人技術(shù)股份有限公司匯博平臺(tái)3.1.5安裝視覺模塊任務(wù)實(shí)施-安裝視覺模塊安裝視覺模塊模塊安裝通信線連接電源線連接局域網(wǎng)連接任務(wù)實(shí)施-安裝視覺模塊操作步驟操作說明示意圖1將視覺模塊安裝到輸送帶模塊上,如右圖所示。2安裝視覺模塊的通訊線,一端連接到通用電氣接口板上LAN2接口位置,另一端連接到相機(jī)通訊口。任務(wù)實(shí)施-安裝視覺模塊操作步驟操作說明示意圖3安裝視覺模塊的電源線,一端連接到通用電氣接口板上J7接口位置,另一端連接到相機(jī)電源口。4安裝局域網(wǎng)網(wǎng)線,將電腦和相機(jī)連接到同一局域網(wǎng)。網(wǎng)線一端接到電腦的網(wǎng)口,網(wǎng)線另一端接到通用電氣接口板上的LAN1網(wǎng)口。任務(wù)3.1.6調(diào)整視覺參數(shù)及法蘭圖像的訓(xùn)練江蘇匯博機(jī)器人技術(shù)股份有限公司匯博平臺(tái)調(diào)整視覺參數(shù)調(diào)試步驟測(cè)試相機(jī)網(wǎng)絡(luò)調(diào)試相機(jī)焦距調(diào)試圖像亮度、曝光、光源強(qiáng)度視覺參數(shù)的調(diào)試是為了得到高清畫質(zhì)的圖形,獲取更加準(zhǔn)確的圖形數(shù)據(jù),相機(jī)參數(shù)調(diào)試的主要任務(wù)包括:圖像亮度、曝光、光源強(qiáng)度、焦距等參數(shù)。這些參數(shù)的調(diào)試需要在視覺編程軟件中進(jìn)行,具體調(diào)試步驟如下所示。測(cè)試相機(jī)網(wǎng)絡(luò)操作步驟操作說明示意圖1手動(dòng)將電腦的IP地址設(shè)為8,子網(wǎng)掩碼為,單擊確定完成IP設(shè)置。2打開insight軟件,點(diǎn)擊菜單欄中的系統(tǒng)下的將傳感器添加到設(shè)備,輸入相機(jī)的IP地址0,點(diǎn)擊應(yīng)用。測(cè)試相機(jī)網(wǎng)絡(luò)操作步驟操作說明示意圖3在開始運(yùn)行中打開命令提示符窗口,輸入:ping0,測(cè)試電腦與相機(jī)之間的通信。若能收發(fā)數(shù)據(jù)包,說明網(wǎng)絡(luò)正常通信。調(diào)試相機(jī)焦距操作步驟操作說明示意圖1打開視覺編程軟件In-sightExplorer。2雙擊“In-sight網(wǎng)絡(luò)”下的“Insight”,自動(dòng)加載相機(jī)中已保存的工程。調(diào)試相機(jī)焦距操作步驟操作說明示意圖3相機(jī)模式設(shè)為實(shí)況視頻模式,即相機(jī)進(jìn)行連續(xù)拍照。4相機(jī)實(shí)況視頻拍照如右圖所示,當(dāng)前焦點(diǎn)為4.12。5使用一字螺絲刀,正逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)相機(jī)焦距調(diào)節(jié)器。直到相機(jī)拍照獲得的圖像清晰為止,右圖所示,當(dāng)前焦點(diǎn)為4.15。調(diào)試圖像亮度、曝光和光源強(qiáng)度操作步驟操作說明示意圖1單擊“應(yīng)用程序步驟”下的“設(shè)置圖像”。2選擇“燈光”、“手動(dòng)曝光”,然后調(diào)試“目標(biāo)圖像亮度”、“曝光”、“光源強(qiáng)度”參數(shù)。調(diào)試圖像亮度、曝光和光源強(qiáng)度操作步驟操作說明示意圖3重復(fù)步驟2,直到圖像顏色和形狀的清晰度滿足要求為止。法蘭工件的圖像訓(xùn)練操作步驟操作說明示意圖1打開insight軟件,在應(yīng)用程序步驟>定位部件下,在位置工具欄中雙擊圖案工具后,把紫色的矩形框范圍覆蓋兩個(gè)矩形凹槽的兩端,點(diǎn)擊確定。2在編輯工具下,把旋轉(zhuǎn)公差改為-90~90,把名稱改為falan,點(diǎn)擊模型區(qū)域訓(xùn)練圖像。法蘭工件的圖像訓(xùn)練操作步驟操作說明示意圖3在應(yīng)用步驟>通信下,選擇profinet,在格式化輸出數(shù)據(jù)下,添加falan.Fixture.Angle,得到了輸出法蘭的角度信息法蘭工件的圖像訓(xùn)練操作步驟操作說明示意圖4在應(yīng)用步驟>保存作業(yè)到insight傳感器下,名稱為falan.job.謝謝!任務(wù)3.2輸出法蘭形狀與位置識(shí)別公司簡(jiǎn)介CATALOGUE任務(wù)提出任務(wù)實(shí)施知識(shí)準(zhǔn)備132目錄拓展練習(xí)4任務(wù)提出

視覺定位應(yīng)用是最常見的視覺應(yīng)用之一,視覺定位通常采用圖案定位工具,獲取工件的位置和角度信息。

本任務(wù)以輸出法蘭工件為例,通過相機(jī)編程軟件對(duì)輸出法蘭工件形狀的學(xué)習(xí),掌握工件形狀識(shí)別的基本方法,實(shí)現(xiàn)相機(jī)對(duì)輸出法蘭工件的視覺定位,獲取輸出法蘭工件的角度信息。

本任務(wù)主要包括以下內(nèi)容:1.了解康耐視相機(jī)編程軟件In-sightExplorer;2.了解形狀識(shí)別的基礎(chǔ)知識(shí);3.掌握輸出法蘭工件的形狀識(shí)別;4.測(cè)試與驗(yàn)證輸出法蘭形狀識(shí)別結(jié)果。任務(wù)3.2.1相機(jī)軟件江蘇匯博機(jī)器人技術(shù)股份有限公司匯博平臺(tái)知識(shí)準(zhǔn)備-In-sight-Explorer軟件介紹

菜單快捷工具欄In-sight網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序步驟圖像顯示界面選擇版參數(shù)設(shè)置界面任務(wù)3.2.2形狀識(shí)別江蘇匯博機(jī)器人技術(shù)股份有限公司匯博平臺(tái)形狀識(shí)別

物體的形狀識(shí)別是模式識(shí)別的重要方向,廣泛應(yīng)用于圖像分析、機(jī)器視覺和目標(biāo)識(shí)別等領(lǐng)域。形狀是物體的重要特征之一,形狀識(shí)別是圖像分析領(lǐng)域的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容之一。

形狀分析是從圖像中提取形狀的特征信息,存儲(chǔ)于特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中,并用比較、識(shí)別、分類、檢索等操作的過程,它是一個(gè)設(shè)計(jì)到多個(gè)學(xué)科分支的問題,需要綜合應(yīng)用圖像處理、模式識(shí)別、人工智能等領(lǐng)域中的知識(shí)和方法。

通過分割區(qū)域來提取形狀主要是基于區(qū)域的某種“一致性”,在實(shí)際圖像中,如:灰度,紋理,光流等分布的一致性。形狀識(shí)別1.基于邊緣檢測(cè)的方法

圖像邊緣是圖像最基本的特征,邊緣在圖像分析中起著重要作用。所謂邊緣,是指圖像局部特性的不連續(xù)性。灰度或結(jié)構(gòu)等信息的突變處稱為邊緣,例如:灰度級(jí)的突變、顏色的突變、紋理結(jié)構(gòu)的突變等。

邊緣檢測(cè)的原理是:由于微分算子具有突出灰度變化的作用,對(duì)圖像進(jìn)行微分運(yùn)算,在圖像邊緣處其灰度變化較大,故該處微分計(jì)算值較高,可將這些微分值作為相應(yīng)點(diǎn)的邊緣強(qiáng)度,通過閾值判別來提取邊緣點(diǎn),即如果微分值大于閾值,則為邊緣點(diǎn)。形狀識(shí)別2.基于閾值選取的方法閾值法是一種傳統(tǒng)的圖像分割方法,因其實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、計(jì)算量小、性能較穩(wěn)定而成為圖像分割中最基本和應(yīng)用最廣泛的分割技術(shù)。圖像閾值分割利用了圖像中要提取的目標(biāo)物與其背景在灰度特性上的差異,把圖像視為具有不同灰度級(jí)的兩類區(qū)域(目標(biāo)和背景)的組合,選取一個(gè)合適的閾值,以確定圖像中每一個(gè)像素點(diǎn)應(yīng)屬于目標(biāo)還是背景區(qū)域,從而產(chǎn)生相應(yīng)的二值圖像。形狀識(shí)別3.基于區(qū)域生成的方法閾值分割可以認(rèn)為是將圖像由大到小進(jìn)行拆分,而區(qū)域生長(zhǎng)則相當(dāng)于有小到大對(duì)像素進(jìn)行合并。區(qū)域生長(zhǎng)的基本思想是將具有相似性質(zhì)的像素集合起來構(gòu)成一個(gè)區(qū)域。實(shí)質(zhì)就是將具有“相似”特性的像素元連接成區(qū)域。這些區(qū)域是互不相交的,每一個(gè)區(qū)域都滿足特定區(qū)域的一致性。任務(wù)3.2.3視覺定位江蘇匯博機(jī)器人技術(shù)股份有限公司匯博平臺(tái)單目視覺定位和雙目視覺定位

視覺定位主要分為單目定位(單攝像頭)與雙目定位(雙攝像頭)。無論單目定位還是雙目定位,在使用前均需對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定,即通過拍攝標(biāo)準(zhǔn)棋盤圖像,計(jì)算修正矩陣,消除由于鏡頭引起的成像誤差,而雙目定位除了需要對(duì)攝像頭本身進(jìn)行標(biāo)定外,還需要對(duì)兩個(gè)攝像頭的相對(duì)位置關(guān)系進(jìn)行標(biāo)定。

單目定位運(yùn)算量較小,但由于只能獲取二維信息,通常需要在環(huán)境中加入特定的人工圖標(biāo)或輔以其他測(cè)量設(shè)備來完成定位,單目視覺定位主要通過對(duì)比前后兩幀圖像的變化來判斷自身的移動(dòng)情況,目前部分掃地機(jī)器人及無人機(jī)采用的都是單目定位技術(shù)。

雙目視覺定位精度比單目定位要高,其定位方式是首先對(duì)同一時(shí)刻兩個(gè)攝像機(jī)拍到的圖像進(jìn)行分析,找出相同的特征點(diǎn),所謂特征點(diǎn)是指顏色發(fā)生突變的點(diǎn),之所以要找到發(fā)生突變的點(diǎn)是為了后續(xù)方便匹配。形狀識(shí)別

在大多數(shù)機(jī)器視覺應(yīng)用中,圖像中定位元件是應(yīng)用成功的關(guān)鍵的第一步,圖案定位是在定位元件中最常用的方法,圖案定位是使用圖像的邊緣輪廓特征作為模板,在圖像中搜索形狀上相似的目標(biāo),可以得到位置坐標(biāo)信息X、Y及角度,可用于定位、計(jì)數(shù)和判斷有無等。

圖案定位基本流程包括圖像采集、添加定位工具、訓(xùn)練模型、設(shè)置搜索區(qū)域、設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度和計(jì)算并輸出結(jié)果六個(gè)步驟,如圖3-5所示。任務(wù)3.2.4輸出法蘭圖案定位特征訓(xùn)練江蘇匯博機(jī)器人技術(shù)股份有限公司匯博平臺(tái)輸出法蘭圖案定位特征訓(xùn)練

輸出法蘭工件形狀識(shí)別采用定位部件工具下的圖案工具,由于輸出法蘭和減速器工件的形狀非常相似,如果選取工件外形作為識(shí)別特征,難以準(zhǔn)確識(shí)別工件類型,所以選取輸出法蘭工件上的兩個(gè)長(zhǎng)方形槽作為形狀識(shí)別的特征。任務(wù)實(shí)施-輸出法蘭圖案定位特征訓(xùn)練操作步驟操作說明1將輸出法蘭工件放置于輸送模塊傳送帶末端2打開相機(jī)編程軟件,連接到相機(jī),相機(jī)切換到“實(shí)況視頻”模式。3“應(yīng)用程序步驟”中選擇“定位部件”。4位置工具中選擇“圖案”工具,雙擊運(yùn)行。5選中搜索框,調(diào)整搜索框的大小和位置。6選中模型框,調(diào)整模型框的大小和位置。7點(diǎn)擊訓(xùn)練模型8輸出法蘭工件形狀識(shí)別工具名稱修改為FaLan。任務(wù)3.2.5輸出法蘭形狀與位置識(shí)別江蘇匯博機(jī)器人技術(shù)股份有限公司匯博平臺(tái)輸出法蘭形狀與位置識(shí)別

分別將減速器和輸出法蘭工件放置于傳送帶末端,測(cè)試工件形狀識(shí)別結(jié)果,驗(yàn)證輸出法蘭工件形狀識(shí)別的準(zhǔn)確性。任務(wù)實(shí)施-

輸出法蘭形狀與位置識(shí)別操作步驟操作說明示意圖1將減速器工件以任意位置和角度放置于輸送模塊的傳送帶末端。2相機(jī)編程軟件中手動(dòng)控制相機(jī)拍照。任務(wù)實(shí)施-輸出法蘭形狀與位置識(shí)別操作步驟操作說明示意圖3相機(jī)圖像識(shí)別結(jié)果:未識(shí)別到輸出法蘭工件。說明相機(jī)軟件未識(shí)別到減速器工件。4將輸出法蘭工件以任意位置和角度放置于輸送模塊的傳送帶末端。任務(wù)實(shí)施-輸出法蘭形狀與位置識(shí)別操作步驟操作說明示意圖5相機(jī)編程軟件中手動(dòng)控制相機(jī)拍照。6相機(jī)圖像識(shí)別結(jié)果:識(shí)別到輸出法蘭工件,位置為(245.5,333.8),角度為31.6度。相機(jī)圖像識(shí)別結(jié)果與實(shí)際情況符合。謝謝!任務(wù)3.3PLC與相機(jī)通信編程公司簡(jiǎn)介CATALOGUE任務(wù)提出任務(wù)實(shí)施知識(shí)準(zhǔn)備132目錄拓展練習(xí)4任務(wù)提出

康耐視相機(jī)支持OPC、TCP/IP、UDP、PROFINET等多種通信方式,用戶可以根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景和周邊通信設(shè)備,靈活選用相應(yīng)的通信方式,輕松實(shí)現(xiàn)康耐視與周邊設(shè)備的通信。

基于前一節(jié)任務(wù)的工件形狀識(shí)別,本任務(wù)中PLC與相機(jī)采用PROFINET通信方式,通過對(duì)PLC與相機(jī)通信編程的學(xué)習(xí),熟悉PLC與相機(jī)的PROFINET通信方式及相機(jī)通信接口,掌握PLC與相機(jī)的系統(tǒng)組態(tài),完成PLC與相機(jī)的通信編程,實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人將相機(jī)拍照指令發(fā)送給PLC,PLC控制相機(jī)拍照;相機(jī)拍照識(shí)別工件形狀后,將相機(jī)反饋數(shù)據(jù)發(fā)送給PLC,PLC再將數(shù)據(jù)發(fā)送給工業(yè)機(jī)器人。

本任務(wù)主要包括以下內(nèi)容:1.熟悉相機(jī)通信方式與通信接口;2.掌握相機(jī)通信設(shè)置;3.掌握PLC與相機(jī)的組態(tài);4.掌握PLC與相機(jī)的通信測(cè)試;5.編寫工業(yè)機(jī)器人控制相機(jī)拍照并接收反饋數(shù)據(jù)的程序。相機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以太網(wǎng)/Socket以太網(wǎng)/ProfinetPLC與相機(jī)通過以太網(wǎng)/Profinet協(xié)議進(jìn)行通訊。PLC與工業(yè)機(jī)器人通過以太網(wǎng)/Socke協(xié)議進(jìn)行通訊具體流程將拍照數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)/Profinet協(xié)議傳送給PLC,PLC進(jìn)行處理后,將數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)/Socke協(xié)議發(fā)送給機(jī)器人進(jìn)行抓取。相機(jī)的網(wǎng)絡(luò)配置PLC與相機(jī)通信前,必須在相機(jī)編程軟件對(duì)相機(jī)的通信方式以及通信數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置。PLC與相機(jī)采用PROFINET協(xié)議進(jìn)行通信,通信輸入數(shù)據(jù)不設(shè)置,通信輸出數(shù)據(jù)為工件形狀識(shí)別的角度。康耐視相機(jī)通信接口PLC與康耐視相機(jī)采用PROFINET協(xié)議進(jìn)行通信。PLC與康耐視相機(jī)通信流程:先在相機(jī)中設(shè)置通信方式及輸出數(shù)據(jù)格式,然后在PLC編程軟件中先安裝通用站描述文件(GSD),然后對(duì)相機(jī)進(jìn)行組態(tài),最后基于相機(jī)通信接口實(shí)現(xiàn)PLC與相機(jī)之間的數(shù)據(jù)交互。

相機(jī)通信接口的功能說明序號(hào)接口輸入/輸出地址長(zhǎng)度接口功能說明1采集控制PLC→相機(jī)PLC分配1Byte控制相機(jī)拍照2采集狀態(tài)相機(jī)→PLCPLC分配3Byte相機(jī)拍照狀態(tài)3檢查控件PLC→相機(jī)PLC分配1Byte控制相機(jī)作業(yè)運(yùn)行4檢查狀態(tài)相機(jī)→PLCPLC分配4Byte相機(jī)作業(yè)狀態(tài)5命令控制PLC→相機(jī)PLC分配2Byte輸入:當(dāng)前相機(jī)作業(yè)編號(hào)輸出:加載所需編號(hào)的相機(jī)作業(yè)6軟事件PLC→

相機(jī)PLC分配1Byte觸發(fā)相機(jī)spreadsheet中相關(guān)的事件7用戶數(shù)據(jù)PLC→相機(jī)PLC分配64Byte向相機(jī)發(fā)送用戶數(shù)據(jù)8結(jié)果相機(jī)→PLCPLC分配68Byte接收相機(jī)反饋的圖像處理數(shù)據(jù)采集控制接口Bit名稱功能描述0相機(jī)拍照準(zhǔn)備當(dāng)設(shè)為True時(shí),相機(jī)處于拍照準(zhǔn)備,可以觸發(fā)拍照;當(dāng)設(shè)為False時(shí),相機(jī)不能觸發(fā)拍照1觸發(fā)相機(jī)拍照當(dāng)相機(jī)聯(lián)機(jī)且相機(jī)拍照準(zhǔn)備為True時(shí),此位設(shè)為True時(shí),觸發(fā)相機(jī)拍照,上升沿有效2-6保留未使用7設(shè)置聯(lián)機(jī)當(dāng)為True時(shí),相機(jī)設(shè)為聯(lián)機(jī)模式;當(dāng)為False時(shí),相機(jī)設(shè)為離線模式結(jié)果接口Byte名稱功能描述0-1檢查編號(hào)當(dāng)前未使用2-3檢查結(jié)果代碼當(dāng)前未使用4-259圖像處理數(shù)據(jù)相機(jī)拍照結(jié)束后,返回給外部設(shè)備的圖像處理數(shù)據(jù)。返回的圖像處理數(shù)據(jù)事先在相機(jī)PROFINET通信的格式化輸出數(shù)據(jù)中設(shè)定好的GSD文件的安裝PROFINET設(shè)備具有不同的性能特點(diǎn),為使PROFINET設(shè)備實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的即插即用,PROFINET設(shè)備的特性均在電子設(shè)備數(shù)據(jù)庫文件(GSD)中具體說明。標(biāo)準(zhǔn)化的GSD數(shù)據(jù)將通信擴(kuò)大到操作員控制級(jí),使用基于GSD的組態(tài)工具可將不同廠商生產(chǎn)的設(shè)備集成在同一總線系統(tǒng)中,既簡(jiǎn)單又是對(duì)用戶友好的。GSD文件的安裝GSD文件可以分為三個(gè)部分:(1)一般規(guī)范。這部分包括生產(chǎn)廠商和設(shè)備的名稱、硬件和軟件的版本狀況、支持的波特率、可能的監(jiān)視時(shí)間間隔以及總線插頭的信號(hào)分配。(2)與主站有關(guān)的規(guī)范。這部分包括只運(yùn)用于主站的各項(xiàng)參數(shù)(如連接從站的最多臺(tái)數(shù)或上裝和下裝能力)。這一部分對(duì)從站沒有規(guī)定。(3)與從站有關(guān)的規(guī)范。這部分包括與從站有關(guān)的一切規(guī)范(如輸入/輸出通道的數(shù)量和類型、中斷測(cè)試的規(guī)范以及輸入/輸出數(shù)據(jù)一致性的信息)GSD文件的安裝康耐視相機(jī)的GSD文件的獲取途徑主要有兩種:(1)安裝In-SightExplorer軟件后,可以在軟件安裝路徑Cognex\In-Sight\In-SightExplorer5.8.0\FactoryProtocolDescription\GSD下找到與相機(jī)固件版本匹配的GSD文件。相機(jī)固件是5.7.1版本,使用2018版的GSD文件。相機(jī)固件是5.8.0及以上版本,須使用2019版的GSD文件。(2)如果沒有安裝In-SightExplorer軟件,可以從設(shè)備制造商獲取GSD文件。相機(jī)軟件相機(jī)的高版本可以向下兼容低版本的相機(jī)固件,也就是5.8.1版本可以向下兼容5.7.1版本的insightexplorer,打開insight軟件,可以點(diǎn)擊圖中紅色矩形框中的三角形按鈕,查詢固件版本。固件版本相機(jī)及周邊系統(tǒng)組態(tài)序號(hào)設(shè)備訂貨號(hào)版本號(hào)IP地址分配1SIMATICS7-12006ES7215-1AG40-0XB0V4.232In-SightIS2000XXX(適用于5.07.03)In-SightIS2000XXXCC-B(適用于5.08.01)IS2000-XXX5.8.00PLC與相機(jī)組態(tài)的具體步驟

操作步驟

操作說明

示意圖1打開PLC編程軟件,添加PLC設(shè)備,并進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。2PLC編程軟件中依次選擇“選項(xiàng)”菜單→“管理通用站描述文件GSD”。PLC與相機(jī)組態(tài)的具體步驟

操作步驟

操作說明

示意圖3“源路徑”指定到存放2019版相機(jī)GSD的文件夾。選中“GSDML-V2.34-Cognex-InSightClassB-20190809.xml”文件,并進(jìn)行安裝。4雙擊打開“

設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)”,右側(cè)硬件目錄依次選擇“其他現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備”→“PROFINETIO”→“Sensors”→“CognexCorp”→“CognexVisionSystem”→“In-SightIS2XXXCC-B”,雙擊加載。PLC與相機(jī)組態(tài)的具體步驟

操作步驟

操作說明

示意圖5設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)界面中,點(diǎn)擊相機(jī)的“未分配”,選擇“PLC_1.PROFINET接口_1”,連接到PLC。6

進(jìn)入相機(jī)的屬性界面,“

以太網(wǎng)地址”項(xiàng)中輸入IP地址:0。PLC與相機(jī)組態(tài)的具體步驟

操作步驟

操作說明

示意圖7完成PLC與相機(jī)的組態(tài)。編寫PLC與工業(yè)機(jī)器人通信程序工業(yè)機(jī)器人控制相機(jī)拍照及接收相機(jī)數(shù)據(jù)的流程是:工業(yè)機(jī)器人將相機(jī)拍照指令發(fā)送給PLC,PLC控制相機(jī)拍照;相機(jī)拍照識(shí)別工件形狀后,將相機(jī)反饋數(shù)據(jù)發(fā)送給PLC,PLC再將數(shù)據(jù)發(fā)送給工業(yè)機(jī)器人。要實(shí)現(xiàn)上述流程,必須先編寫PLC與工業(yè)機(jī)器人通信程序,實(shí)現(xiàn)PLC與工業(yè)機(jī)器人的數(shù)據(jù)交互,然后再編寫PLC與相機(jī)通信程序,實(shí)現(xiàn)PLC控制相機(jī)拍照及接收相機(jī)反饋的數(shù)據(jù)。編寫PLC與工業(yè)機(jī)器人通信程序的操作步驟

操作步驟

操作說明

示意圖1新建PLC接收工業(yè)機(jī)器人發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)塊“DB_RB_CMD”。添加兩個(gè)結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)變量,“PLC_RCV_DATA”和“RB_SD_CMD”,結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)變量中新建相應(yīng)的變量,如右圖所示。編寫PLC與工業(yè)機(jī)器人通信程序的操作步驟

操作步驟

操作說明

示意圖2新建PLC向工業(yè)機(jī)器人發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)塊“DB_PLC_STATUS”。添加兩個(gè)結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)變量,“PLC_SEND_DATA”和“PLC_Status”,結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)變量中新建相應(yīng)的變量,如右圖所示。編寫PLC與工業(yè)機(jī)器人通信程序的操作步驟

操作步驟

操作說明

示意圖3新建函數(shù)“PLC_RBT”,調(diào)用TRCV_C功能塊編寫PLC接收數(shù)據(jù)程序。調(diào)用TSEND_C功能塊編寫PLC發(fā)送數(shù)據(jù)程序。編寫PLC與工業(yè)機(jī)器人通信程序的操作步驟

操作步驟

操作說明

示意圖4新建函數(shù)“通信數(shù)據(jù)解析”,語言為SCL。將PLC接收到數(shù)據(jù)PLC_RCV_DATA中的相機(jī)相關(guān)變量進(jìn)行高低字節(jié)轉(zhuǎn)換后賦值給RB_SD_CMD中的相機(jī)相關(guān)變量。同理,將PLC_Status的相機(jī)相關(guān)變量進(jìn)行高低字節(jié)轉(zhuǎn)換后賦值給PLC_SEND_DATA中的相機(jī)相關(guān)變量,然后發(fā)送給工業(yè)機(jī)器人。FOR#i:=0TO15DO//相機(jī)RB-PLC"DB_RB_CMD".RB_SD_CMD.相機(jī)指令[#i]:=SWAP_WORD("DB_RB_CMD".PLC_RCV_DATA.相機(jī)指令[#i]);"DB_RB_CMD".RB_SD_CMD.相機(jī)數(shù)據(jù)[#i]:=SWAP_DWORD(DWORD_TO_REAL("DB_RB_CMD".PLC_RCV_DATA.相機(jī)數(shù)據(jù)[#i]));//相機(jī)PLC-RB"DB_PLC_STATUS".PLC_SEND_DATA.相機(jī)狀態(tài)[#i]:=SWAP_WORD("DB_PLC_STATUS".PLC_STATUS.相機(jī)狀態(tài)[#i]);"DB_PLC_STATUS".PLC_SEND_DATA.相機(jī)數(shù)據(jù)[#i]:=SWAP_DWORD(REAL_TO_DWORD("DB_PLC_STATUS".PLC_STATUS.相機(jī)數(shù)據(jù)[#i]));END_FOR;編寫PLC與工業(yè)機(jī)器人通信程序的操作步驟

操作步驟

操作說明

示意圖5最后將PLC_RBT和通信數(shù)據(jù)解析程序添加到主程序中。編寫PLC與相機(jī)通信程序工業(yè)機(jī)器人端輸入/輸出方向PLC端說明CamSyScmd[0]RBT→PLCPLC_RCV_DATA.相機(jī)指令[0]當(dāng)為0時(shí),清除拍照指令當(dāng)為1時(shí),觸發(fā)相機(jī)拍照CamSySstatus[0]PLC→RBTPLC_SEND_DATA.相機(jī)狀態(tài)[0]

當(dāng)為0時(shí),未識(shí)別到工件當(dāng)為1時(shí),識(shí)別到工件CamSySdata[0]PLC→RBTPLC_SEND_DATA.相機(jī)數(shù)據(jù)[0]輸出法蘭工件的角度值編寫PLC與工業(yè)機(jī)器人通信程序

操作步驟

操作說明

示意圖3將“識(shí)別輸出法蘭工件”和“輸出法蘭工件角度”變量賦值給相應(yīng)的相機(jī)接口。4將相機(jī)程序添加到主程序中。工業(yè)機(jī)器人控制相機(jī)拍照及接收數(shù)據(jù)測(cè)試

操作步驟

操作說明

示意圖1將PLC程序下載到PLC設(shè)備中,并將輸出法蘭工件以任意姿態(tài)放置于傳送帶末端2示教盒的IEC界面中勾“ClientOn”,工業(yè)機(jī)器人與PLC建立通信工業(yè)機(jī)器人控制相拍照及接收數(shù)據(jù)測(cè)試

操作步驟

操作說明

示意圖3示教盒上手動(dòng)將CamSyScmd[0]賦值為1,觸發(fā)相機(jī)拍照4CamSySstatus[0]的值為1,代表相機(jī)識(shí)別到輸出法蘭工件工業(yè)機(jī)器人控制相拍照及接收數(shù)據(jù)測(cè)試

操作步驟

操作說明

示意圖5CamSySdata[0]的值為-33.483,代表相機(jī)識(shí)別到的輸出法蘭工件角度為-33.483°6相機(jī)編程軟件中工件數(shù)據(jù)如右圖所示,與工業(yè)機(jī)器人獲得數(shù)據(jù)是一致的謝謝!任務(wù)3.4基于視覺定位的關(guān)節(jié)裝配應(yīng)用任務(wù)提出本任務(wù)主要包括以下內(nèi)容:1.了解關(guān)節(jié)裝配順序流程;2.了解關(guān)節(jié)裝配準(zhǔn)備程序;3.編寫輸出法蘭裝配主程序和子程序;4.調(diào)試運(yùn)行關(guān)節(jié)裝配程序。了解關(guān)節(jié)裝配順序流程

現(xiàn)有一套關(guān)節(jié)套件,包括關(guān)節(jié)底座、關(guān)節(jié)電機(jī)、減速器和輸出法蘭四個(gè)工件,開始裝配前,需要手動(dòng)將關(guān)節(jié)底座放入立體庫中,將關(guān)節(jié)電機(jī)放入旋轉(zhuǎn)供料模塊的庫位中,將減速器和輸出法蘭工件隨機(jī)放入上料模塊的供料桶中。了解關(guān)節(jié)裝配順序流程進(jìn)行相機(jī)參數(shù)調(diào)試,并對(duì)輸出法蘭工件進(jìn)行形狀識(shí)別和相機(jī)通信設(shè)置。然后編寫PLC和工業(yè)機(jī)器人通信程序、PLC和相機(jī)通信程序,實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人發(fā)送拍照指令控制相機(jī)拍照,并接收相機(jī)圖像處理反饋的數(shù)據(jù)。最后編寫工業(yè)機(jī)器人程序,按順序依次完成關(guān)節(jié)底座、關(guān)節(jié)電機(jī)、減速器和輸出法蘭工件的裝配,最后將關(guān)節(jié)成品放入立體庫中,減速器和輸出法蘭裝配時(shí),減速器和輸出法蘭工件出料的先后順序是不確定的,但是工件在輸送帶末端的位置基本是相同的,需要通過相機(jī)識(shí)別輸送帶末端的工件類型,并獲取輸出法蘭工件的角度值,正確完成減速器和輸出法蘭工件的裝配。任務(wù)3.4.1基于視覺的工件定位抓取江蘇匯博機(jī)器人技術(shù)股份有限公司匯博平臺(tái)輸出法蘭與關(guān)節(jié)基座的關(guān)系輸出法蘭和關(guān)節(jié)底座之間有嚴(yán)格的裝配關(guān)系要求,如圖3-7(a)所示,輸出法蘭正確裝配到關(guān)節(jié)底座中。如圖3-7(b)所示,輸出法蘭無法裝配到關(guān)節(jié)底座中。

輸出法蘭工件在輸送帶末端的位置是固定的,但是工件的角度姿態(tài)是任意的,如果工業(yè)機(jī)器人以固定的抓取位置和姿態(tài)去抓取輸出法蘭,可能無法將輸出法蘭正確裝配到關(guān)節(jié)底座中?;谝曈X的工件定位抓取步驟1.先手動(dòng)將輸出法蘭放置于料桶中,示教盒上控制料桶出料,啟動(dòng)輸送帶,待輸出法蘭運(yùn)行至輸送帶末端穩(wěn)定后,控制相機(jī)拍照,記錄工件的角度,此角度作為基準(zhǔn)角度,然后操作工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到工件抓取位置,并記錄目標(biāo)點(diǎn),此目標(biāo)點(diǎn)作為工件抓取基準(zhǔn)點(diǎn),如圖3-8(a)所示;2.當(dāng)輸出法蘭工件再次以不同角度到達(dá)輸送帶末端后,控制相機(jī)拍照,獲取當(dāng)前工件角度,在工件抓取基準(zhǔn)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,補(bǔ)償該角度,調(diào)整輸出法蘭工件抓取姿態(tài),實(shí)現(xiàn)將輸出法蘭工件正確裝配到關(guān)節(jié)底座中,如圖3-8(b)所示。(a)工件抓取基準(zhǔn)點(diǎn)(b)調(diào)整角度后的工件抓取姿態(tài)示例程序編寫下面以示例程序說明基于視覺的工件定位抓取,angle1為基準(zhǔn)角度,Std_Pick_Falan為輸出法蘭工件抓取基準(zhǔn)點(diǎn)。angle2為工件實(shí)時(shí)角度,Pick_Falan為工件抓取點(diǎn)。Pick_Falan:=Std_Pick_FalanPick_Falan.c:=Pick_Falan.c–(angle1-angle2) //工件抓取基準(zhǔn)點(diǎn)賦值給工件抓取點(diǎn)//調(diào)整工件抓取點(diǎn)的姿態(tài)任務(wù)3.4.2基于視覺定位的關(guān)節(jié)裝配流程江蘇匯博機(jī)器人技術(shù)股份有限公司匯博平臺(tái)關(guān)節(jié)裝配流程任務(wù)3.4.3工件準(zhǔn)備與關(guān)鍵目標(biāo)點(diǎn)示教江蘇匯博機(jī)器人技術(shù)股份有限公司匯博平臺(tái)工件準(zhǔn)備關(guān)鍵目標(biāo)點(diǎn)示教序號(hào)目標(biāo)點(diǎn)目標(biāo)點(diǎn)說明1Pick_Base關(guān)節(jié)底座抓取位置2Asm_Base關(guān)節(jié)底座裝配位置3Pick_Motor關(guān)節(jié)電機(jī)抓取位置4Asm_Motor關(guān)節(jié)電機(jī)裝配位置5Pick_JSQ減速器抓取位置6Asm_JSQ減速器裝配位置7Std_Pick_Falan輸出法蘭抓取基準(zhǔn)位置8Asm_Falan輸出法蘭裝配位置關(guān)鍵目標(biāo)點(diǎn)示教示意圖任務(wù)3.4.4關(guān)節(jié)裝配程序編寫江蘇匯博機(jī)器人技術(shù)股份有限公司匯博平臺(tái)基于視覺定位的關(guān)節(jié)裝配程序功能說明序號(hào)程序程序功能說明1Qu_GongJu工業(yè)機(jī)器人取工具程序2Fang_QongJu工業(yè)機(jī)器人放工具程序3ZP_Base關(guān)節(jié)底座裝配程序4RotateToZero旋轉(zhuǎn)供料回零程序5RotaeToMotorPick旋轉(zhuǎn)供料運(yùn)動(dòng)至電機(jī)抓取位置程序6ZP_Motor關(guān)節(jié)電機(jī)裝配程序7ChuliaoAndConRun料桶出料及輸送帶啟動(dòng)程序8CamTakePic控制相機(jī)拍照程序9PutBackFalan輸出法蘭放回料桶程序10ZP_JSQ減速器裝配程序11ZP_Falan輸出法蘭裝配程序12ChengPinRuKu關(guān)節(jié)成品入庫程序13main主程序輸出法蘭程序示例程序程序說明

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