视觉自动对位系统讲义.pps

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视觉自动对位系统讲义工程部:

郑茂强2010/01讲义要点一.视觉自动对位系统构成二.视觉自动对位系统选型三.视觉自动对位系统应用一.视觉自动对位系统构成对位前对位后视觉自动对位通过CCD将图像采集到图像对位处理系统,再通过图像对位处理软件,算出偏移位置和角度,再传送给外部运动制器,进行位置纠正.一.视觉自动对位系统构成视觉自动对位流程:

运动平台已经能正常运行,CCD安装并正常成像根本平台类型（XYQ,UVW）,设置平台参数,做模板,对位精度等自学习（Calibration）,算出平台与CCD之间的关系.拍目标拍对像对位,自动算出偏移距离和角度（脉冲数）根据对位得出的偏移脉冲值控制平台运动一.视觉自动对位系统构成相机与镜头相机与镜头相机与镜头相机与镜头FVFV-alignerXPe/P3-800UNT（示显示显示显示显器器器器）（PLC）（PLC）（PLC）（PLC）（FV-AlignerENG）（FV-AlignerENG）（FV-AlignerENG）（FV-AlignerENG）（位主机对位主机对位主机对位主机对）运控制器动运控制器动运控制器动运控制器动（运控制平台动运控制平台动运控制平台动运控制平台动）球滚动球滚动球滚动球滚动/鼠标鼠标鼠标鼠标/键盘键盘键盘键盘（触摸屏人机界触摸屏人机界触摸屏人机界触摸屏人机界面面面面）光源光源光源光源,棱镜棱镜棱镜棱镜（FV-AlignerUNT（FV-AlignerUNT（FV-AlignerUNT（FV-AlignerUNT直接控制器驱动直接控制器驱动直接控制器驱动直接控制器驱动）一.视觉自动对位系统构成位主机对位主机对位主机对位主机对:

目前公司代理的位系有对统目前公司代理的位系有对统:

松下松下:

A210（:

A210（手位动对手位动对）PV310（PV310（自位动对自位动对）（料详细资见料详细资见:

松下型手册选松下型手册选P26-P27）P26-P27）FAST:

FAST:

卡带轴卡带轴-FV2300-ENG-FV2300-ENG不卡带轴不卡带轴-FV2300-UNT-FV2300-UNT（旧型为旧型为FV1100）FV1100）FV-AlignerII（FV-AlignerII（位件对软位件对软）FV1100FV1100FV1100FV1100FV2300FV2300FV2300FV2300PV310PV310PV310PV310A210A210A210A210二.视觉自动对位系统选型松下对位系统:

算出两台摄像机所拍摄的对位标记的补正量算出两台摄像机所拍摄的对位标记的补正量使用使用UVW方式方式XY方式的平台方式的平台,进行对位进行对位位置控制位置控制精度精度在在1m以上以上（需要高精度移动平台需要高精度移动平台）PV310摄像机A摄像机B操作手柄二.视觉自动对位系统选型松下对位软件:

使用高精度平台使用高精度平台,位置控制位置控制PLC进行全进行全自动对位自动对位.适应在线生产或生产线自动化适应在线生产或生产线自动化程度比较高的场合程度比较高的场合.操作说明操作说明二.视觉自动对位系统选型松下对位软件:

松下对位介绍松下对位介绍.ppt二.视觉自动对位系统选型FAST对位系统:

FV-aligner系列是一款多功能，高精度的定位型图像处理装置。

进行定位时，在相机读取的图像信息的基础上，自动计算出定位所需的XY移动量，然后通过控制一个三轴平台（或者四轴平台）的移动，实现对工件进行XY校正，从而达到精确对位的目的。

FV-1100FV-2300二.视觉自动对位系统选型FAST对位结构图:

FV-aligner-ENGFV-aligner-ENG利用图像资料输出定位所利用图像资料输出定位所需要的移动量数值给与外部需要的移动量数值给与外部控制器控制器轴控制部分由外部控制器轴控制部分由外部控制器作控制作控制FV-aligner-UNTFV-aligner-UNT利用图像资料将定位所需利用图像资料将定位所需要的移动量换算为脉波数来要的移动量换算为脉波数来进行轴控制等操作。

进行轴控制等操作。

相机相机FV-aligner-ENGFV-aligner-ENG外部外部控制器控制器驱动器驱动器马达马达指令移动量相机相机FV-aligner-UNTFV-aligner-UNT指令外部外部控制器控制器驱动器驱动器马达马达二.视觉自动对位系统选型FAST对位结构图（不带轴卡）FV-aligner-Eng:

二.视觉自动对位系统选型FAST对位结构图（带轴卡）FV-aligner-unt:

二.视觉自动对位系统选型FAST对位软件（FV-Aligner）:

FV-Aligner对位软件,相机角度不限,支持多种平台,强大的自动校正功能,Mark点搜索方式自动校正功能可以计算每台相机与平台的相对位置，包括相机、中心点、相机与平台的角度、相机解析度（mm/像素）、平台的旋转中心点等参数。

定位时，FV-aligner利用校正参数作演算从而执行精密定位。

CCDCCD个数个数,角度角度,方向不限方向不限支持多平台支持多平台11二.视觉自动对位系统选型对位用对位用对位用对位用CCDCCD相机相机相机相机COGCOG对位系统中因拍照视野范围约为对位系统中因拍照视野范围约为3mm3mm，所以用普通的，所以用普通的3030万像万像素相机即可。

素相机即可。

相机拍照相机拍照ICIC及玻璃进属于静止状态下拍照，通常用普通隔行扫及玻璃进属于静止状态下拍照，通常用普通隔行扫描相机即可描相机即可。

如：

如：

松下：

松下：

ANM832（ANM832（包含相机电缆线包含相机电缆线）SentechSentech：

STC-E43ASTC-E43A或或STC-E42A（STC-E42A（没有包含相机电缆线没有包含相机电缆线12W02）12W02）ANM832ANM832STC-E43A/42ASTC-E43A/42A二.视觉自动对位系统选型特别注意：

如果使用特别注意：

如果使用SentechSentech公司的公司的STC-E43ASTC-E43A或或STC-E42ASTC-E42A则需要另外则需要另外配电配电缆线，电缆线的相关参数如下所示：

缆线，电缆线的相关参数如下所示：

红色虚线为需红色虚线为需要另外增加要另外增加二.视觉自动对位系统选型FAST-FV2300FAST-FV2300视频采集接口：

视频采集接口：

STC-E43A/42A（12STC-E43A/42A（12针接头针接头）RICE-001a/bBNCRICE-001a/bBNC接头接头RICE-001a/bRICE-001a/b采集卡采集卡（BNC）（BNC）FVC01FVC01采集卡采集卡（12Pin）（12Pin）二.视觉自动对位系统选型FAST-FV2300FAST-FV2300视频采集接口：

视频采集接口：

FV2300如使用如使用STC-E43A/42ASTC-E43A/42A相机相机配配RICE-001a/bRICE-001a/b采采集卡集卡,则需要一条则需要一条1212针转针转BNC,BNC,带电源的转接线带电源的转接线（相机相机电源一般为电源一般为12V）12V）二.视觉自动对位系统选型对位用对位用USBUSB相机：

相机：

新的新的FastAligner对位系统对位系统已经支持已经支持USB接接口相机口相机.分辨率可以支持分辨率可以支持200万像素甚至更大万像素甚至更大分辨率相机分辨率相机.SentechSentech公司公司STC-TB33USB/STC-TB83USB/STC-TB200USBSTC-TB33USB/STC-TB83USB/STC-TB200USB选型要点选型要点:

根据客户机台结构根据客户机台结构,选择选择USBUSB数据线接口数据线接口安装的位置安装的位置.AT.AT型型（转角接头转角接头）和和ASAS型型（垂直接垂直接头头）.）.详细请看详细请看SentechP3P3页页200200万像素万像素CCDCCD帧率为帧率为15fps（15fps（高速高速）,7.5fps）,7.5fps（中速中速）,3.5fps（）,3.5fps（低速低速）,）,需根据客户要求选型需根据客户要求选型,如如3.5fps（3.5fps（低速低速）模式可能不能达到客户检测模式可能不能达到客户检测速度的要求速度的要求.二.视觉自动对位系统选型LEDLED点光源点光源对位用高亮度对位用高亮度对位用高亮度对位用高亮度LEDLED点光源点光源点光源点光源因待检测的对象为因待检测的对象为ICIC金属面和玻璃面，因此要用同轴点光源。

金属面和玻璃面，因此要用同轴点光源。

因对位系统放大倍数较高，选用高倍率的平行远心镜头，其因对位系统放大倍数较高，选用高倍率的平行远心镜头，其FnoFno值大，镜头通光亮较低，值大，镜头通光亮较低，那么需要高亮度光源。

那么需要高亮度光源。

二.视觉自动对位系统选型LEDLED点光源亮度对比表点光源亮度对比表MoritexMoritex的的MML6-ST65DMML6-ST65D相关参数相关参数二.视觉自动对位系统选型MoritexMoritex各种点光源与镜头倍率对应表（建议表）各种点光源与镜头倍率对应表（建议表）MCEP-C-070系列MCEP系列MCEC系列6倍以上：

例：

MML8HR40DMML6HR65DMML12HR110D2-6倍：

例：

MML4HR40DMML4HR65DMML4HR110D2倍以内：

例：

MML1-HR65DMCEL系列镜头二.视觉自动对位系统选型MoritexMoritex点光源与控制器对应表点光源与控制器对应表直接接DC12V电源即可MML-AD-LED-CR12系列4MLEK-A080W1LRDMLEK-A080W1LRMLEK-A080W2LRDMLEK-A080W2LRMLEK-A230W1LRDMLEK-A230W1LRMLEK-A230W2LRDBMLEK-A230W2LRMCEC系列3MLEP-A035W1LRMLEP-A035W1LRDMLEP-A035W3LRMLEP-A035W3LRDMCEP系列2MLEK-A080W1LRDMLEK-A080W1LRMLEK-A080W2LRDMLEK-A080W2LRMLEK-A230W1LRDMLEK-A230W1LRMLEK-A230W2LRDBMLEK-A230W2LRMCEL系列1对应控制器点光源型号二.视觉自动对位系统选型对位用镜头对位用镜头对位用镜头对位用镜头,垫环垫环垫环垫环:

可根据客户对位的精度和物距要求进行选型可根据客户对位的精度和物距要求进行选型可根据客户对位的精度和物距要求进行选型可根据客户对位的精度和物距要求进行选型:

选型时请注意景深和畸变问题会影响对位精度选型时请注意景深和畸变问题会影响对位精度选型时请注意景深和畸变问题会影响对位精度选型时请注意景深和畸变问题会影响对位精度.如如如如:

客户要求要对一块客户要求要对一块客户要求要对一块客户要求要对一块PCBPCB板进行对位板进行对位板进行对位板进行对位,物距约为物距约为物距约为物距约为130mm,130mm,宽宽宽宽度约为度约为度约为度约为3mm3mm的的的的MarkMark点点点点,厚度为厚度为厚度为厚度为2mm,2mm,精度为精度为精度为精度为15um15um以内以内以内以内则则则则,根据查表可知根据查表可知根据查表可知根据查表可知:

ML05-132N:

ML05-132N的视野为的视野为的视野为的视野为:

7.2mm*9.6mm,:

7.2mm*9.6mm,景深为景深为景深为景深为:

1.95mm,:

1.95mm,物距为物距为物距为物距为:

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