FAE-AS-SE视觉传感器培训基本问题解答欧姆龙FHPPT

1、1,视觉传感器培训,2015年2月,ATCFAE 応用課,2,目录,相机选择 P34,光源的选择 P59,光源与相机的组合 P10,低角度镜头 P13,焦距 P1416,角度计算 P12,误差的原因 P1924,测量精度的概算 P18,子像素处理 P36,RGB与HSV P17,搜索处理 P2831,边缘处理 P3235,前处理过滤 P2527,处理时间 P4042,通讯时间 P43,故障 P4446,伤痕检测 P3739,可否改造的判断 P47,洽谈的进展方法 P48,坐标系 P11,练习 P4951,3,相机选择,有接插件的尺寸为 3520mm， 要检测部分的长度为30mm。 要求精度为0

2、.02mm。 应该选择什么相机？,假定错位0.5mm以内，视野定为35.5mm。 VGA：35.56400.0554 mm/pix 2M ：35.516000.0221 mm/pix 5M ：35.524500.0144 mm/pix 根据边缘情况、要求是重复精度还是实际精度决定选择2M还是5M相机。 边缘情况良好、重复精度 2M 以上情况以外 5M,4,彩色相机与黑白相机,请列举出彩色相机与黑白相机的不同。 提示： 分辨率 颜色,彩色相机可以对有颜色的工件进行检测、测量。 黑白相机分辨率高 彩色相机与白色光源时70% 与其他颜色光源组合使用3050% 彩色相机与黑白相机价格相同（使用FZ时）

3、 一般情况下彩色相机价格较高,5,光源的选择（伤痕检测）,选择同轴落射光源或者侧射光源， 无论哪一种都可以让伤痕浮现。,要检测塑料平面上的伤痕。 应该选择什么光源？ 选择此光源的理由又是什么？,伤痕的形状,侧射光源,同轴光源,6,光源的选择（玻璃上的MARK点）,想要检测出玻璃上的MARK点。 应该选择什么光源？,首先试试透过光源。 由于厚度、工件下面没有空间等原因无法使用透过光源时，可以试试： 工件呈凹凸状侧射光源、同轴落射 工件上无凹凸 DOME光源 (其他光源也可以，但是使用时注意不要产生光晕),7,光源的选择（尺寸检测）,想要检测工件的外部尺寸。 应该选择什么光源？ 在使用选择的光源时

4、又需要注意什么？,在检测外形时，需要进行外部轮廓和背景的对比。 为此，选择为： 在背面摆放一个与工件颜色不同的物品，使用反射光源（同轴光源、 环形光源等） 使用透过光源 在进行高精度的检测时还必须讨论使用平行光源。 外形带R角或倒角时，需要注意： 使用反射光源时希望检测的部分是否都达到光了？ 使用透过光源时有没有产生光晕？（避免光从背后绕过去）,8,光源的选择（检测破损）,要检测片状工件的破损。 应该选择什么光源？ 检测时又需要注意什么？,背光。 充分展开工件， 如果不这样，皱在一起的话破损可能会发现不了。 不使用背光时，为了使背景与工件颜色不同，需要借助治具， 使用反射光源。,9,光源的选择

5、（检测污物）,想要检测污物。 你认为可以选择什么光源？ 又需要注意什么呢？,环形光源。 如果工件易反光，选择侧射光、DOME光源。 注意：避免产生光晕。如果产生光晕，会将没有污物的地方误认成有污物， 将污物的大小判小造成漏检等情况。,10,光源与相机的组合,请指出以下光源与相机的组合中不好的地方。,FZ-S,FZ-S2M,FZ-S5M,FZ-SC,FZ-SC2M,FZ-SC5M,同轴光源,侧射光源,普通环光,透过光源,DOME光源,条形光源,红色光源,绿色光源,蓝色光源,白色光源,近赤外照明,FZ-SC,FZ-SC2M,FZ-SC5M,同轴光源,侧射光源,普通环光,透過照明,DOME光源,条形

6、光源,红色光源,绿色光源,蓝色光源,近赤外照明,分辨率降到接近1/4,分辨率降到接近 1/,11,坐标系,请列举出整体坐标系与局部坐标系的不同。,整体坐标系 将整体放置在同一个坐标系中 由于需要进行整体校准，所以需要校准治具或 移动量大的平台或机械臂等。 测量后的后续计算简单。,局部坐标系 每个相机分属于不同的坐标系 不需要进行整体校准，因此校准作业简单。 在进行错位量的计算等时牵涉到2个局部坐标， 因此后计算麻烦。 定位时，需要知道MARK间距离等信息。,X,Y,12,角度的计算,请计算由2段线构成的角的值。 可以使用计算器，不可以使用PC、FZ。,(150,120),(290,160),(

7、280,90),通过arc tan (=ATAN)，可以简单的计算出结果。,13,低倍放大镜头的N倍,FZ-S,低倍放大镜头,X视野 2.3mm,低倍放大镜头的倍率取决于CCD尺寸。 根据 1/3 CCD 4.83.6mm 1/2 CCD 6.44.8mm 2/3 CCD 8.86.6mm 4.82.32.08 2倍的镜头 注：CCD前面英寸并不是真正的CCD的尺寸。 CCD图像依据的是从前的标准，是指对应的是多大的摄像管。,以下情况应该使用多少倍的低倍放大镜头？,14,请说明调焦点的方法。,边缘残留程度的光晕。 2) 调焦点使边缘在看得最清晰的地方。 3) 调整光圈使其亮度最合适。,稍微有点

8、光晕,调焦点,调到可以拍摄出工件 最好状况的程度,最后将亮度还原,调焦点的方法,15,焦点对不齐,镜头与工件未对齐 再次确认光学图表 相机、镜头的振动提高快门速度试试 工件的振动提高快门速度试试 温度加入红外滤镜试试 光炫在镜头上加上偏光板试试 角呈R角、倒角等追加侧射光源,调整时焦点对不齐。 你能想到的原因是什么？,16,焦点对齐的范围,请计算出以下条件下的焦点对齐的范围。 可以使用PC、WEB。,FZ-S,35mm 镜头 F値：2.8,WD:600,由于图像处理时，容许错乱圆径=像素尺寸 (VGA相机 大约7.4m) ，,視野：55mm,如果使用延长管误差会增大，所以以上数值仅供参考。,1

9、7,请列举出RGB与HSV的各自的特征。,RGB,彩色相机的CCD一般是RGB方式的。 由于不需要进行转换所以处理简便。 计算时间短。 与人的感觉一致 黄色=R+G 等量 暗黄色减少R、G的量。,HSV,与人的感觉接近 H（颜色)、S(颜色的浓度）、V(亮度)的参数 与人的感觉一致。 从RGB转换 由于需要转换，处理时间变长。 重新制作HSV图像时，处理时间变短，产生圆的误差,CCD图像,HSV色立体,RGB与HSV,18,测量精度的概算,请答出以下处理时的大概的精度。 形状稳定（边缘清晰）的物体，一边重复放置一边进行检测时， 不考虑抽样的误差。 高精度搜索 浓淡边缘 2值重心 边缘宽度,实际

10、精度重复精度 高精度搜索1/31/51/10以上 浓淡边缘1/41/10以上 2值重心11/2以上 边缘宽度1/21/5以上,边缘呈R角时，如果在MARK点附近有空间，或者MARK点飞出时， 都会比上述精度差很多。,19,误差的原因（相机种类）,从节约成本出发，选择了以下构成进行测试但是，精度稍微不足。 在不增加成本的前提下，怎样才能解决问题？ 要求精度： 0.015mm 测试得出精度： 0.025mm,FZ-SC2M,50mm 镜头 延长管,红色环形光源,FZ4-700,要求精度较高，因此选择2M相机。 由于成本限制，不能选择5M相机、白光。 只能FZ-SC2MFZ-S2M 。,视野工件尺寸

11、+错位量 有高度限制，无法扩大WD,20,误差的原因（相机分辨率）,FZ-S2M,50mm 镜头 延长管,红色环形光源,FZ4-700,使用下面的条件进行测试，精度稍微不足。应该改动哪里？ 要求精度： 0.015mm 测试得出精度： 0.022mm,FZ-S2MFZ-S5M。 其他好像没有可以改动之处。,视野：工件尺寸+错位量 有高度限制，无法延长WD。,21,误差的原因（镜头）,FZ-S2M,16mm 镜头 延长管,红色环形光源,FZ4-700,使用下面的条件进行测试，精度稍微不足。 应该改动哪里？ 要求精度： 0.015mm 测试得出精度： 0.0100.025mm,16mm镜头50mm以

12、上的微距镜头。 广角镜头不适用尺寸检测。,22,误差的原因（工件&镜头）,FZ-S2M,35mm 镜头 延长管,红色圆形光源,FZ4-700,使用下面的条件进行测试，精度稍微不足。 应该改动哪里？ 要求精度： 0.010mm 测试得出精度： 铸件部分=0.008、引脚部分=0.020mm,铸件与引脚高度不同， 接地距离短（=）时倍率也不同。 更换为50mm、75mm镜头等，增大WD 使用微距镜头。,尺寸检测,弯曲度检测,23,误差的原因（工件形状）,FZ-S2M,50mm 镜头 延长管,同轴光源,FZ4-700,使用以下条件进行测试，精度稍微不足。 应该改动哪里？ 要求精度： 0.010mm

13、测试得出精度： 波动大,存在R角时，必须考虑测量何处。 选择的测量地方不同，可以可以有同轴/侧射光源/等几种组合。,使用同轴光， R部打不亮,24,误差的原因（旋转补正）,按照以下设定进行测量。精度稍微不足，首先应该确认哪个参数？,确认有并选择了位置修正的、插补功能？ 如果不进行插补，边缘发虚， 会对高精度边缘测量造成影响。,相机图像输入,边缘位置x2,位置修正(Y,),边缘位置x2,宽度的计算,補間有,補間無,25,前处理,希望提高搜索的重复精度。 应该追加什么前处理？ 为什么采用此前处理？,平滑化弱。 细线稍微变粗，容易一致。 消除边缘部分的微小变化，边缘部分产生式样不一致的情况减少。,2

14、6,前处理,即使边缘测量与EC/ECM并用，影响较小的前处理是什么？ 为什么即使这样使用影响也较小？,Median过滤。 Median过滤有平滑化的效果， 可以消除边缘部分的微小变化。 与一般的平滑化比较， 由于保存了边缘信息， 对边缘测量精度的影响小。,27,背景消除、效果与影响,为了去除干扰会用到背景消除功能，请写出使用背景消除功能的2点弊处。,对应亮度变化不灵敏 精度会变差,由于背景消除功能， 变化量增大,如果消除的浓度过大， 边缘位置会不准确,28,搜索的特征的判别,以下情况，使用哪种搜索合适？,形状稳定 有阴影，大小稳定 形状稳定+ 处理时间短 圆形、大小变化 形状变化大,浓淡搜索

15、ECM搜索 形状搜索 EC圆搜索 分类,形状搜索.确认中,29,搜索,模型登录的位置应该是哪部分？,请大体上将亮部与暗部的比例选择为：。,30,搜索,模型登录的位置应该是哪部分？,请大体上将亮部与暗部的比例选择为：。 如果MARK点的附近什么也没有，圆形或者矩形都可以。,31,搜索,搜索时不论是哪个位置，都会发生子像素测量的误差。 对X,Y位置的影响每个组合都是一样的。 MARK间距离最长组合对角度的影响最小。,L,请选择出你认为精度最高的检测MARK点的组合。 并请回答出选择的理由。,假设误差为(ex1,ey1),(ex2,ey2)，则X,Y都为 (e1+e2)/2。 角度 为atan(Ly

16、+ey2-ey1)/(Lx+ex1-ex2)，L越大受到的影响越少。,32,边缘,想要把没有工件的情况定为NG。 怎样设定比较好？,NG,设定噪音水平。,33,边缘,为了检出边缘，要做什么？ ？,噪音幅度的設定,34,边缘位置修正,希望进行如下的位置修正。 应该如何设定？ 注：角的形状变化大。,角的形状变化较大时，用边（边缘）进行位置修正。,请将位置修正的基准角度定为0，或者将边缘位置的基准位置Y坐标 设为相同值。,35,使用边缘进行尺寸检测,要求精度为数m的尺寸检测，测量结果波动大。 即使放大图像、将焦点对到最好， 还是发生如下图所示边缘模糊的情况， 如何才能解决？,请确认有无R角。 通常加

17、工品的角部呈R角或者倒角。 如果呈0.0250.05mm的R角，在数/pix的分辨率下 可以看到数个像素边缘模糊。 为了将R角打亮请追加测射光源。,追加的即可是条形光， 也可以是环形/角型侧射光源,36,子像素处理,正在进行子像素处理、请选择处理項目。 边缘检测面积重心 搜索圆角度 ECM搜索形状搜索 伤痕脏污 精确匹配 EC円搜索 圆形边缘宽度 分类,边缘检测 搜索 ECM搜索 EC円搜索 圆形边缘宽度 形状搜索,37,缺陷的处理时间,请思考以下可缩短缺陷检测的处理时间。,长方形分割成直线N。,比起二维检测，一维(直线、圆弧)检测的处理时间较短。 为了避免检测遗漏，重叠了少许领域。,38,缺

18、陷的处理时间,请思考以下可缩短缺陷检测的处理时间。,圆分割成圆周N。,比起二维检测，一维(直线、圆弧)检测的处理时间较短。 为了避免检测遗漏，重叠了少许领域。,39,缺陷检测的参数调整,当想检测以下缺陷时，如何设定最佳的参数呢？,0.2mm的垃圾,1.0mm的污垢,视野：50mm,配合0.2mm的缺陷，设定元件尺寸 配合1.0mm的污垢，设定比较间隙 比较间隔过小，无证正确扑捉浓度的变化。,40,最短生产间隔,为了将生产间隔缩得最短，如何选定配置呢？ 最短生产间隔大概有多少呢？,FZ-S,PLC,时机 SW,FZ4,？,处理时间 30ms,为了实现有效的多输入，用STEP输入检测。 FZ4PL

19、C之间、用FZ-VP连接 使用了多输入的最短生产间隔为： 30ms = 图像输入 12ms 处理18ms 约18ms。,图像输入,处理,STEP,41,最短生产间隔,用以下条件可否检测，请回答。,FZ-S,PLC,时机 SW,FZ4,仅OKNG,处理时间 25ms,生产速度 3000个/分,60s3000个20ms个。 由于处理时间要25ms，因此来不及間处理。 所以，需要使用多输入。,图像输入,处理,STEP,42,通信时间,用以下条件，请计算出实际的通信时间。,PLC,FZ4,输出X,Y,的值 分别为 整数3位数、小数3位数 有符号、逗号隔开,1次的数据、“-xxx.xxx,-xxx.xx

20、x,-xxx.xxx”+分隔符、的27个字符。 1个字符、 数据8开始1停止1同额（奇偶）0、10bit 因此 2710bit270bit。 通信速度为9600bps、因此 27096000.0281(s)=28.1(ms),波德率：9600bps 数据长度：8bit 停止位 ：1bit 同额：无 ：无 分隔符 ：CR,43,故障,发生以下故障，首先该如何做最为合适？,进行初始化。设定语言后，重改设定 如果，必须要留下设定数据时 (1) 先恢复原来的版本 (2) 语言设定，设定成English (3) 再次升级新的版本,升级FZ3(FZ4)、发生菜单呈现乱码的情况 以前的版本是FZ3 3.14。,44,故障,当发生以下故障时，适合进行什么调查呢？,要是接触相机、控制器而触电了,触电的部分是否是金属部分？ 树脂部分(非导体)，不会触电。 触电部分与实际变成为GND部分间的电位差 存在电位差为消除电位差从而改善配线方式 与触电部位，FG的电位差 存在电位差为消除电位差从而改善配线方式 与触电部分周围的设备的GND间的电位差 存在电位差为消除电位差从而改善配线方式,45,改造可否判断,接受了如下要求。为了委托软件技术员，还需咨询什么内容？,客户说想要加个LOGO。