第五章 视觉工作站的工业机器人系统集成

5.1.2

机器视觉系统功能与相机调整情景导入图1-1视觉系统功能图1-2光圈与焦距调整图1-3相机镜头图1-4

CCD视觉相机CCD视觉相机（如图1-4

）抑噪能力强、图像还原性高，但因其制造工艺复杂所以相对耗电量高、成本高。1、相机镜头、视觉相机相机镜头（见图1-3

）的基本功能就是实现光束调制。镜头调节分为：镜头焦距、景深和明亮度。2、镜头焦距、景深和明亮度图1-5光圈与焦距调整其中镜头的光圈与焦距调整如图1-5，通过一号螺丝调节明亮度，通过二号螺丝调节镜头焦距。3．视觉控制器序号接口名称1控制器系统运行显示区2SD槽3USB接口4显示器接口5通信网口6并行I/O通信接口7RS232通信接口8相机接口9控制器电源接口图1-6欧姆龙FH-L550控制器面板接口表1-1欧姆龙FH-L550控制器面板接口参数知识回顾本小节我们学习了视觉相机的分类（

CCD、CMOS）、相机镜头的调节（焦距、景深、明亮度）和欧姆龙FH-

L

550控制器面板的接口参数。CCD视觉相机欧姆龙FH-L550控制器光圈与焦距调整THANKS5.2.1

视觉系统操作界面介绍情景导入图1-1视觉系统操作界面图1-2欧姆龙视觉系统图1-3判定、信息显示窗口①判定显示窗口综合判定结果显示场景的综合判定（[OK]/[NG]）。场景整体的综合判定结果。综合判定中显示的处理单元群中，如果任一判定结果为NG，则显示为NG。②信息显示窗口布局：将显示当前显示的布局编号。处理时间：显示测量处理所花的时间。场景组名称、场景名称：显示当前显示中的场景组编号、场景编号1、判定、信息显示窗口③工具窗口“流程编辑”：启动用于设定测量流程的流程编辑画面。“保存于本体”：将设定数据保存到控制器的闪存中。变更任意设定后，请务必点击此按钮，保存设定。“场景切换”：切换场景组或场景。可以使用128个场景×32个场景组=4096个场景。“布局切换”：切换布局编号。2、工具显示窗口图1-4工具显示窗口④测量窗口相机测量图像文件测量输出连续测量再测量3、测量显示窗口④测量显示窗口图1-5测量显示窗口图1-6相机参数设置⑤图像窗口显示已测量的图像。同时，将显示选中的处理单元名，或

“与流程显示连动”。点击处理单元名的左侧，可显示图像窗口的属性画面。⑥详细结果显示窗口将显示试测量结果。⑦流程显示窗口将显示测量处理的内容（测量流程中设定的内容）。点击各处理项目的图标，将显示处理项目的参数等要设定的属性画面。4、流程、详细结果、图像显示窗口图1-7流程、详细结果、图像显示窗口知识回顾本小节我们学习了视觉系统操作界面得判断显示窗口、信息显示窗口、工具窗口、测量窗口、流程显示窗口、详细结果显示窗口。图1-8欧姆龙视觉系统THANKS5.2.2

场景及场景组的编辑情景导入图1-1场景什么是场景？图1-2场景组以128个场景为单位集合而成的处理流程称为“场景组”。要增加场景数量或对多个场景按照各自的类别进行管理，制作场景组可使操作变得非常方便。场景与场景组的关系如图1-2所示。1.场景、场景组图1-2场景组进入主界面，执行“功能”→“场景管理”命令，进行场景管理界面.图1-3进入场景管理界面复制场景组的操作步骤2、场景组的管理图1-4复制场景组修改场景组名称的操作步骤如图1-5。复制场景的操作步骤如图1-6。2、场景组的管理图1-5修改场景组名称图1-6复制场景修改场景名称的操作步骤。手动切换场景组或场景的操作步骤。2、场景组的管理图1-7修改场景名称图1-8手动切换场景组或场景知识回顾本小节我们学习了场景、场景组的创建、编辑、复制等一系列操作。场景组切换场景切换THANKS5.2.3

场景的常用流程设计2、视觉检测流程搭建图1-10设置抽取条件图1-11设置颜色2、视觉检测流程搭建图1-12主界面选择串行数据输出实例：[串行数据输出图1-13串行数据输出12345图1-14设置串行数据输出2、视觉检测流程搭建图1-15输出格式123456设置输出格式2、视觉检测流程搭建图1-16主界面二维码图图11--99处处理理项项目目实例：[二维码]图1-17二维码设置2、视觉检测流程搭建图1-18设置区域图图11--99处处理理项项目目图1-19设置测量参数实例：[二维码]参数设置2、视觉检测流程搭建图1-20结果设定图图11--99处处理理项项目目图1-21输出参数实例：[二维码]参数设置2、视觉检测流程搭建图1-22主界面形状搜索图图11--99处处理理项项目目实例：在[形状搜索Ⅲ]进行轮毂旋转角度的捕捉图1-23形状搜索模型登录12、视觉检测流程搭建图1-24形状搜索模型登录2图图11--99处处理理项项目目实例：在[形状搜索Ⅲ]进行轮毂旋转角度的捕捉图1-25形状搜索模型登录32、视觉检测流程搭建图1-26形状搜索基准设定图图11--99处处理理项项目目实例：在[形状搜索Ⅲ]进行轮毂旋转角度的捕捉图1-27形状搜索测量参数2、视觉检测流程搭建图1-28输出参数实例：在[形状搜索Ⅲ]进行轮毂旋转角度的捕捉1、单击[输出参数]2、输出坐标、校准和综合判定显示默认都打到左边。3、点击确认。2、视觉检测流程搭建图1-29处理项目312图1-30输出参数格式设置主界面中>>单击[串行数据输出]>>进入[串行数输出]编辑界面2、视觉检测流程搭建图1-31串行数据表达式设定132123456图1-32串行数据输出格式知识回顾本小节我们了解了场景的常用设计流程，知道了轮毂的二维码、形状等设置方法。THANKS5.3.1

机器视觉系统与工业机器人的通信情景导入图1-1视觉系统框架1、视觉系统通信工作流程视觉系统通信工作流程欧姆龙FH-L550系统通信方式并行通信PLC

LINKEtherNet/IPEtherCAT(仅FH)无协议通信图1-2视觉系统通信工作流程视觉系统IP设定图1-3系统设置图1-4通信模块设定1、视觉系统通信工作流程通信模块种类1、视觉系统通信工作流程图1-5通信模块通信模块种类内容串行（以太网）通过以太网进行无协议通信无协议（UDP）通过UDP通信方式与外部装置进行通信时选择无协议（TCP）通过TCP通信方式与外部装置进行通信时选择无协议（TCP

Client）通过TCP客户端通信方式与外部装置进行通信时选择无协议（UDP）（Fxxx系列方式）通过UDP通信方式及Fxxx系列方式，与外部装置进行通信时选择串行（RS-232C/422）通过RS-232C/422进行无协议通信无协议通过RS-232C/422的方式进行通信时，一般选择本项目无协议（Fxxx系列方式）通过Fxxx系列方式与外部装置进行通信时选择返回主界面单击保存按钮，单击确定（重复几次，确保已经保存设置参数），选择功能栏，选择系统重启，等待视觉系统重启完成1、视觉系统通信工作流程图1-6系统重启重新打开系统设置界面，选

择以太网进行IP地址和端口号设置。2、FH系列默认系统通信代码图1-7以太网设置2、FH系列默认系统通信代码图1-8触发视觉系统运行实例图1-9切换场景组图1-10切换场景2、FH系列默认系统通信代码部分功能代码展示USERACCOUNTUAD命令缩写功能BRUNCHSTARTBFU分支到流程最前面（0号处理单元）CLRMEAS—清除所有当前场景的测量值CPYSCENECSD复制场景数据DATASAVE—将系统+场景组数据保存到本体内存DELSCENEDSD删除场景数据ECHOEEC按原样返回外部机器发送的任意字符串IMAGEFITEIF将显示位置和显示倍率恢复为初始值IMAGESCROLLEIS按指定的移动量平行移动图像显示位置IMAGEZOOMEIZ按指定的倍率放大/缩小显示图像MEASUREM执行1次测量开始连续测量结束连续测量MEASEREUNITMTU执行指定单元的试测量MOVSCENEMSD移动场景数据REGIMAGERID将指定的图像数据作为登录图像登录将指定的登录图像作为测量图像读取RESET—重启控制器TIMERTMR经过指定的等待时间后，执行相应的命令字符串UPDATEMODELUMD图1-11功能代用码当前图像重新登录模型数据在指定的用户组ID中追加用户账户知识回顾图1-12视觉通讯工作流程1图1-13视觉通讯工作流程2THANKS5.1.1

机器视觉系统的组成情景导入图1-2机器人视觉系统图1-1视觉系统的硬件构成光源系统图1-3光源系统-光圈图1-4光源系统的组成1、图像采集单元相机镜头图1-5

CCD视觉相机图1-6视觉相机镜头1、图像采集单元控制器面板上接口介绍:①控制器系统运行显示区②SD槽3、USB接口③显示器接口④通信网口⑤并行IO通信接口⑥RS232通信接口⑦相机接口⑧控制器电源接口图1-7欧姆龙FH-L550控制器2、图像处理单元图像处理软件主要用于在图像处理单元硬件环境的支持下完成图像处理功能，如几何边缘的提取、Blob、灰度直方图、OCV/OVR、简单的定位和搜索等。在智能相机中，以上算法都被封装成固定的模块，用户可直接应用。图1-8视觉系统操作界面3、