10.6FANUC机器人与康耐视相机的集成

工业机器人应用系统集成FANUC机器人与康耐视相机的集成02基于视觉的工件定位抓取步骤CONTENTS章节目录01电机装配任务简介PART01电机装配任务简介01.1.电机装配任务简介FANUC机器人与康耐视相机的集成工业机器人应用系统集成一、电机装配任务现有一套工件，包括底座、电机、减速器和法兰四个工件。底座电机减速带法兰1.电机装配任务简介FANUC机器人与康耐视相机的集成工业机器人应用系统集成一、电机装配任务（1）开始装配前，需要手动将底座放入立体库中。1.电机装配任务简介FANUC机器人与康耐视相机的集成工业机器人应用系统集成（2）将电机放入旋转供料模块的库位中。一、电机装配任务1.电机装配任务简介FANUC机器人与康耐视相机的集成工业机器人应用系统集成（3）将减速器和法兰工件随机放入上料模块的供料桶中。一、电机装配任务1.电机装配任务简介FANUC机器人与康耐视相机的集成工业机器人应用系统集成二、法兰与底座的装配关系法兰工件在输送带末端的位置是固定的，但是工件的角度姿态是任意的，如果工业机器人以固定的抓取位置和姿态去抓取法兰，可能无法将法兰正确装配到底座中。1.电机装配任务简介FANUC机器人与康耐视相机的集成工业机器人应用系统集成因此，法兰和底座之间有严格的装配关系要求。法兰正确装配到底座中法兰无法装配到底座中二、法兰与底座的装配关系PART02基于视觉的工件定位抓取步骤02.2.基于视觉的工件定位抓取步骤FANUC机器人与康耐视相机的集成工业机器人应用系统集成一、基准位置偏移法基于视觉的工件定位抓取采用基准位置偏移法，即：先将工件摆放在相机视野内的合适位置，相机拍照识别工件在相机坐标系下的位置（X、Y坐标），工业机器人示教工件的抓取位置，此位置作为基准位置。以这个角度作为基准，此时的角度定为“零”，法兰的中心点X坐标定为“零”，Y坐标定为“零”。2.基于视觉的工件定位抓取步骤FANUC机器人与康耐视相机的集成工业机器人应用系统集成当工件随机摆放在相机视野内的任意位置，相机拍照识别当前工件的位置（X、Y坐标），结合相机坐标系和工业机器人坐标系的关系，通过位置偏移计算得到当前工件的抓取位置，工业机器人抓取当前工件。一、基准位置偏移法2.基于视觉的工件定位抓取步骤FANUC机器人与康耐视相机的集成工业机器人应用系统集成二、相机坐标系与机器人坐标系的关系工业机器人视觉分拣工作站中的相机坐标系与工业机器人世界坐标系的关系如图所示。2.基于视觉的工件定位抓取步骤FANUC机器人与康耐视相机的集成工业机器人应用系统集成图a到图b，工件只在一个方向发生了变化，相机坐标系中X坐标减小，机器人坐标系中Y增大，说明相机的X坐标系与机器人Y坐标系平行反向。图a图b二、相机坐标系与机器人坐标系的关系2.基于视觉的工件定位抓取步骤FANUC机器人与康耐视相机的集成工业机器人应用系统集成工件位于基准位置，相机识别到其坐标为（x1,y1），示教工业机器人按世界坐标系抓取工件位置p1；工件位于相机视野下的任意位置，相机识别到其坐标系为（x2,y2），再结合相机坐标系和工业机器人世界坐标系的关系，可计算出工业机器人抓取位置p2。二、相机坐标系与机器人坐标系的关系2.基于视觉的工件定位抓取步骤FANUC机器人与康耐视相机的集成工业机器人应用系统集成三、实际尺寸与像素之比mm_per_pixel表示工件实际尺寸与像素比，其含义是：工件的实际尺寸与相机拍照得到的工件尺寸像素的比值。2.基于视觉的工件定位抓取步骤FANUC机器人与康耐视相机的集成工业机器人应用系统集成四、操作步骤（1）手动放置法兰，控制相机拍照，记录工件的角度，此角度作为基准角度。2.基于视觉的工件定位抓取步骤FANUC机器人与康耐视相机的集成工业机器人应用系统集成（2）操作工业机器人运动到工件抓取位置，并记录目标点，此目标点作为工件抓取基准点。四、操作步骤2.基于视觉的工件定位抓取步骤FANUC机器人与康耐视相机的集成工业机器人应用系统集成（3）当法兰工件再次以不同角度到达输送带末端后，控制相机拍照，获取当前工件角度，在工件抓取基准点的基础上，补偿该角度，调整法兰工件抓取姿态，实现将法兰工件正确装配到底座中。四、操作步骤2.基于视觉的工件定位抓取步骤FANUC机器人与康耐视相机的集成工业机器人应用系统集成五、位置偏移计算的程序示例程序程序说明R[1]=(x2–x1)*mm_per_pixel//当前工件位置与基准位置在X方向上的偏移值R[2]=(y2–y1)*mm_per_pixel//当前工件位置与基准位置在Y方向上的偏移值PR[2]=PR[1]//将p1点赋值给p2点PR[2,1]=PR[2,1]+offsety//p2点的X坐标值加上相机坐标系下Y方向上的偏移值PR[2,2]=PR[2,2]–offsetx//p2点的Y坐标值减去相机坐标系下X方向上的偏移值2.基于视觉的工件定位抓取步骤FANUC机器人与康耐视相机的集成工业机器人应用系统集成六、基于视觉的工件角度补偿程序以示例程序说明基于视觉的工件角度补偿程序，angle1为基准角度，JiJunDian_ShiQu_Falan为法兰工件抓取基准点。angle2为工件实时角度。程序程序说明PR[2:ShiQu_FaLan]//法兰工件抓取点PR[2:ShiQu_FaLan]=PR[1:JiJunDian_ShiQu_Falan]//抓取基准点赋值给抓取点PR[2,6:ShiQu_FaLan]=PR[2,6:ShiQu_FaL