工业机器人视觉技术及行业应用 课件 蒋正炎 第6章 分拣应用、附-1软件界面介绍

输送链跟踪板卡及接线一、输送链跟踪系统的硬件连接二、输送链跟踪板DSQC377B三、输送链跟踪板接线说明1/7一输送链跟踪系统的硬件连接输送链跟踪板的本质是一块I/O板，在输送链跟踪系统中，起到连接相机、工业机器人控制器和编码器的作用。硬件连接如下：2/7二输送链跟踪板DSQC377BDSQC377B上有三个接线端子排，如图6-15，其中X3作为电源供给用，X5是DeviceNet总线连接端，X20是与输送链跟踪相关的连接端。3/7三输送链跟踪板接线说明X3端子接线说明：X3端子接线说明10V2未使用3接地4未使用524V4/7三输送链跟踪板接线说明X5端子接线说明：X5端子接线说明对应控制器XS17端子10V黑色12CAN信号线low蓝色23屏蔽线34CAN信号线high白色4524V红色56GND地址公共端短接片短接7地址18地址29地址410地址811地址1612地址325/7三输送链跟踪板接线说明X20端子接线说明：X20端子接线说明1外部电源24V2外部电源0V3编码器电源24V4编码器电源0V5编码器A相6编码器B相7不使用8不使用9相机10~16不使用6/7THANKS!华航科技致真唯实7/7编码器参数CountsPerMeter一、什么是CountsPerMeter?二、CountsPerMeter的计算方法9/5一什么是CountsPerMeter?CountsPerMeter是用于计算输送链行进距离的参数，它的含义是：输送链每运行1米，机器人控制器实际采集到的脉冲信号（Count）个数。知道了每米采集到的脉冲个数，同时就能求出采集到N个脉冲数时输送链移动了多少距离。编码器只要将脉冲数传递给控制器，控制器就可以准确计算出任意时间段内输送链行进的距离。校准CountsPerMeter的主要目的是使机器人控制器能够准确知道输送链行进了多少距离。通过测量计算CountsPerMeter的真实大小，并在示教器上设置此参数，来告诉机器人有关输送链的相对位置数据。10/5二CountsPerMeter的计算方法CountsPerMeter的计算公式如下：

式中，位置数据1和位置数据2为通过工业机器人示教器查看到的输送链的数值，实际测量数值为在现场使用测量工具（比如卷尺）实际测量出的数据。通过上面的公式我们就可以求出CountsPerMeter的真实大小。11/5二CountsPerMeter的计算方法CountsPerMeter的默认值从示教器中如下界面查看：12/5THANKS!华航科技致真唯实13/5添加图案模板一、案例背景二、设置流程15/13一案例背景在集成视觉中添加“部件位置”工具可以通过设置工件的坐标、旋转角度、相似度等特征信息，来作为机器人控制器识别工件的条件。“部件位置”工具包括定位工具和检查工具。定位工具用于定义图像中的某个特征以便提供位置数据。即使部件有旋转角度或出现在图像的不同位置，定位工具也会创建一个参照点，用于在图像中快速可靠的定位一个部件。检查工具用于检查部件是否位于定位工具规定的位置。根据当前应用程序的要求，可选用测量、计数、几何等的不同工具。有关不同定位工具及其设置的信息，请参阅RobotStudio在线帮助选项卡的定位部件一节。16/13二设置流程1.将一个圆形工件（这里以圆形工件为例，正方形和六边形工件设置同理）摆放在相机正下方的输送链上。17/13二设置流程2.点击菜单栏中的“采集图像”，确保要定位的部件出现在图像采集区域中。18/13二设置流程3.单击添加“部件位置”工具，出现下拉菜单，这里我们选择“PatMax图案”工具。（添加的工具可根据项目的不同需求自行选择）。19/13二设置流程4.在上下文窗口中选择“圆”作为模型区域。20/13二设置流程5.拖动“模型”区域，使其尽量贴近工件边缘。21/13二设置流程6.编辑完成后，在下方的上下文-视觉工具窗口中点击“确定”。22/13二设置流程7.确定后图像变为右图所示，模型中央的十字是自动识别的模型几何中心，也将作为拾取工件时的抓取点。可在上下文窗口中将此工具改名为“Circle”。23/13二设置流程8.在设置中分别输入要查找的数量10，合格阈值90，旋转公差180。24/13二设置流程9.最后点击保存作业。10.正方形和正六边形模型的添加请重复步骤2~9。正方形工件虽然可以使用矩形框选模型范围，但更建议使用“多边形”，可以消除因摆放角度问题造成的边缘不贴合问题。25/13二设置流程11.右图的结果窗口中可看出，此时刚刚添加过正方形模型，工件仍然放在相机下，可以判断出此工件符合“Rectangle”模型的要求参数（绿色），不符合“Circle”模型（结果为红色）。26/13THANKS!华航科技致真唯实27/13机器人分拣案例程序结构及程序主体一、程序结构二、程序主体29/4一程序结构30/4二程序主体PROCmain()Initialize();WHILETUREDOCommunication();IFCamtargImageI=”Circle”THENNumCounterCirc=NumCounterCirc+1; FPick(); FPlaceCirc(); FCounterCirc();ELSEIFCamtargImageI=”Hexagon”THENNumCounterHexa=NumCounterHexa+1;FPick(); FPlaceHexa(); FCounterHexa()ELSEIFCamtargImageI=”Rectangle”THENNumCounterRect=NumCounterRect+1;FPick();FPlaceRect(); FCounterRect();ENDIFENDWHILEENDPROC31/4THANKS!华航科技致真唯实32/4坐标系统、点位、信号与变量一、坐标系统二、点位三、信号与变量34/7一坐标系统本案例中使用了两个工具坐标：35/7名称功能图示ToolVac吸盘工具坐标系，设备开始生产时使用ToolCone校准尖锥工具坐标系，校准输送链基坐标系时使用一坐标系统本案例中使用了两个工件坐标：36/7名称功能图示WobjCNV1输送链基坐标系，拾取工件时使用WobjBox用于码放工件的工件坐标系

xyyx

二点位本案例中有四个点位需手动示教：37/7名称功能图示Area0101工业机器人拾取点位Area0201放置圆形工件初始点位（距离物料盘底60mm），圆形工件物料盘靠近振料盘一端二点位本案例中有四个点位需手动示教：38/7名称功能图示Area0301放置六边形工件初始点位Area0401放置正方形工件初始点位三信号与变量本案例中涉及到的信号只有ToRVac，信号置位时，工业机器人末端吸盘工具吸真空，吸取工件；信号复位时，工业机器人末端吸盘工具释放工件。变量含义如下：变量名称数据类型含义CamdevCamNamecameradev相机名称CamtargImageInfocameratarget相机采集到的图像参数NumCounterCircnum记录通过相机下方的圆形工件的数量NumCounterHexanum记录通过相机下方的六边形工件的数量NumCounterRectnum记录通过相机下方的正方形工件的数量NumOffsetX1num码放圆形工件时X方向的偏移参数NumOffsetY1num码放圆形工件时Y方向的偏移参数NumOffsetX2num码放六边形工件时X方向的偏移参数NumOffsetY2num码放六边形工件时Y方向的偏移参数NumOffsetX3num码放正方形工件时X方向的偏移参数NumOffsetY3num码放正方形工件时Y方向的偏移参数39/7THANKS!华航科技致真唯实40/7程序的手动调试和自动运行程序的手动调试程序的自动运行42/13主要内容掌握程序调试的目的。了解示教器面板上各程序调试控制按钮的作用。能够用示教器调试程序。能够完成程序的手动调试。能够完成程序的自动运行。43/13程序的手动调试在完成程序的编辑后，通常需要对程序进行调试。调试的目的有两个：一是检查程序中位置点是否正确；一是检查程序中的逻辑控制是否合理和完善。在手动运行模式下，我们可以通过点按程序调试控制按钮“上一步”和“下一步”，进行机器人程序的单步调试。对所示教编写好的程序进行单步调试确认无误后，便可以选择程序调试控制按钮“连续”，对程序进行连续调试。144/13程序的手动调试在建立好程序模块和所需的例行程序后，便可以进行程序的编辑了。在编辑程序的过程中，需要对编辑好的程序语句进行调试，检查是否正确，调试方法分为单步和连续。在调试过程中，我们需要用到程序调试控制按钮,如图所示。1-连续2-上一步3-下一步4-暂停1342145/13程序的手动调试

①连续：按压此按钮，可以连续执行程序语句，直到程序结束；②上一步：按压此按钮，执行当前程序语句的上一语句，按一次往上执行一句；③下一步：按压此按钮，执行当前程序语句的下一语句，按一次往下执行一句；④暂停：按压此按钮停止当前程序语句的执行。1-连续2-上一步3-下一步4-暂停1342146/13①打开调试菜单，单击“PP移至例行程序…”。②选中rHome例行程序，然后单击“确定”。1.调试rHome例行程序：程序的手动调试示例：147/13③按下示教器使能键，按一下单步向前按键，当程序指针（黄色小箭头）与小机器人图标指向同一行时，说明机器人已到达pHome点位置。④此时观察真实环境中，机器人的位置是否与用户定义的pHome点位置一样。1.调试rHome例行程序：程序的手动调试148/13①打开调试菜单，单击“PP移至例行程序…”。②选中rMoveRoutine例行程序，然后单击确定。2.调试rMoveRoutine例行程序：程序的手动调试示例：149/13③按下示教器使能键，按一下单步向前按键，当程序指针（黄色小箭头）与小机器人图标指向同一行时，说明机器人已到达程序中的位置。④在进行单步调试过程中，可观察每一点的位置是否合适。程序的手动调试2.调试rMoveRoutine例行程序：150/13

在手动状态下，完成了对机器人程序的调试后，就可以将机器人投入到自动运行状态。其自动运行的操作如下：①将模式切换旋钮旋转至自动模式。②在示教器界面上，单击“确定”，确认状态的切换。③单击PP移至Main，将程序指针指向主程序的第一行指令。程序的自动运行251/13④单击“是”。⑤按下电机上电按钮，使电机处于开启状态。⑥按下程序启动按键，可以观察机器人程序开始自动运行。程序的自动运行252/13总结对所编写的程序要单步调试运行正确才能让机器人自动运行。对程序中不正确的地方要会修改，直到正确为止。通过学习，能够完成程序的手动调试和自动运行。53/13THANKS!华航科技致真唯实软件界面介绍1.OMRON视觉检测软件界面构成2.RobotStudio集成视觉软件的用户界面56/13OMRON视觉检测软件界面构成

软件的主界面如下图所示：标号窗口1判断显示窗口2信息显示窗口3工具窗口4测量窗口5流程显示窗口6详细结果显示窗口7图像窗口157/13OMRON视觉检测软件界面构成

软件的主界面各窗口功能见下表：标号窗口注释1判断显示窗口显示场景整体的综合判定结果（[OK]/[NG]），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。3工具窗口“流程编辑”：启动用于设定测量流程的流程编辑界面。“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。“布局切换”：切换布局编号。158/13OMRON视觉检测软件界面构成标号窗口注释4测量窗口相机测量：对相机图像进行试测量。图像文件测量：再测量保存图像。“输出”：要将调整画面中的试测量结果也输出到外部时，勾选该选项。不输出到外部，仅进行传感器控制器单独的试测量时，取消该项目的勾选。这个设定菜单用于在显示主画面时，临时变更设定。切换场景或布局后，将不保存测量窗口的“输出”中设定的内容，而是应用布局设定的“输出”中的设定内容。请根据具体用途使用。“连续测量”：希望在调整画面中连续进行试测量时，勾选该选项。勾选“连续测量”并点击“测量”后，将连续重复执行测量。159/13OMRON视觉检测软件界面构成标号窗口注释5流程显示窗口此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。6详细结果显示窗口此窗口将显示测量结果。7图像窗口此窗口将显示已测量的图像，同时将显示选中的处理单元名，或“与流程显示连动”。160/13OMRON视觉检测软件界面构成

流程编辑界面如下图所示：标号功能1单元列表2属性设定按钮3结束记号4流程编辑按钮5显示选项6处理项目属性结构图161/13OMRON视觉检测软件界面构成

流程编辑界面各窗口功能见下表：标号功能注释1单元列表此列表显示构成流程的处理单元。通过在单元列表中追加处理项目，可以制作场景的流程。2属性设定按钮点击属性设定按钮将显示属性设定界面，进行详细设定。3结束记号表示流程的结束。4流程编辑按钮这些按钮可以对场景内的处理单元进行重新排列或删除。5显示选项放大测量流程显示：若勾选该选项，则以大图标显示“单元列表”的流程。放大处理项目：若勾选该选项，则以大图标显示“处理项目树形结构图”。参照其它场景流程：若勾选该选项，则可参照同一场景组内的其它场景流程。162/13OMRON视觉检测软件界面构成标号功能注释6处理项目属性结构图这是用于选择追加到流程中的处理项目的区域。处理项目按类别以树形结构图显示。点击各项目的“+”，可显示下一