工业机器人视觉检测.docx

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工业机器人视觉检测

工程一认识机器视觉系统

任务一连接视觉系统的周边设备

活动一连接相机

活动二连接光源

活动三连接手柄

活动四连接电源

活动五连接显示器

任务二调节相机

活动一调节相机

任务三调节光源

活动二调节光源

活动三操作手柄

任务三运行视觉软件

活动一运行软件

活动二修改语言

活动三创立一个新设定

任务四运行视觉系统的仿真

活动一安装软件

活动二注册图像

活动三运行仿真

任务五基恩士视觉与机器人通讯连接

活动一确定本机通讯方式

活动二选择通讯方式

活动三通讯线安装

活动四连接通讯线

任务六基恩士与机器人通讯软件设置

活动一进入通讯设置界面

活动二选择正确的通讯数据

活动三通讯测试

工程二基恩士视觉识别颜色

任务一进入新的设置

活动一创立新的设定窗口

活动二进入相机设定

活动三注册图像

任务二识别颜色的窗口设定

活动一设定前的准备

活动二设定检测范围

活动三设定判断值

活动四条件设定

任务三输出设置

活动一选择通讯方式

活动二设置判断值

任务四机器人控制概述

活动一机器人视觉控制指令运行

活动二机器人运行控制指令运行

活动三机器人运行控制编程

任务五整体编程运行

活动一两种颜色中确定所选颜色

活动二三种颜色中确定所选颜色

活动三四种颜色中确定两种所选的颜色

工程三基恩士视觉识别大小

任务一进入新的设置

活动一创立新的设定窗口

活动二进入相机设定

活动三注册图像

任务二识别大小的窗口设定

活动一设定前的准备

活动二设定检测范围

活动三设定判断值

活动四条件设定

任务三输出设置

活动一选择通讯方式

活动二设置判断值

任务四在仿真中识别图像大小设置

活动一建立识别图像大小的仿真

活动二设置识别大小的仿真

活动三思考与原机的区别

任务五整体编程运行

活动一两种大小不同的工件进行选择

活动二三种不同大小的工件进行选择

活动三两种不同大小不同颜色的工件进行选择

活动四三种不同大小不同颜色的工件进行选择

工程四基恩士视觉识别形状

任务一进入新的设置

活动一创立新的设定窗口

活动二进入相机设定

活动三注册图像

任务二识别形状的窗口设定

活动一设定前的准备

活动二设定检测范围

活动三设定测量值

活动四条件设定

任务三输出设置

活动一选择通讯方式

活动二设置测量值

任务四机器人控制概述

活动一机器人视觉控制指令运行

活动二机器人运行控制指令运行

活动三机器人运行控制编程

任务五整体编程运行

活动一两种颜色中确定所选颜色

活动二三种颜色中确定所选颜色

活动三四种颜色中确定两种所选的颜色

工程五基恩士视觉识别文字

任务一进入新的设置

活动一创立新的设定窗口

活动二进入相机设定

活动三注册图像

任务二识别文字的窗口设定

活动一设定前的准备

活动二设定检测文字范围

活动三设定判断值

任务三深入训练

活动一轻干扰图片的检测训练

活动二中等干扰图片的检测训练

工程一认识机器视觉系统

课前思考：

1基恩士系统硬件接线是？

2基恩士有那些硬件设备？

3这些硬件设备分别是如何连接？

任务目标：

①详细了解基恩士视觉的硬件局部.

②完成基恩士硬件的连接。

③熟练使用连接系统。

任务一连接视觉系统的周边设备

课前思考：

1基恩士系统硬件有哪些方面组成？

2如何连接电缆及外围设备的？

任务目标：

①熟练掌握基恩士的硬件组成局部

②对每一个硬件的用处都掌握

知识储藏：

一、视觉系统结构介绍

图1.1基恩士视觉系统

1、视觉系统驱动器

①视觉系统驱动器

扩展单元连接器2〔左侧〕用于连接照明扩展单元或CC-LINK单元CA-NCl10E。

②并行输入输出连接器用于连接并行输入/输出信号。

③SD2插槽〔上〕，SD1槽〔下〕插入SD卡。

低槽〔SD1〕认为，包括SD卡〔512MB或1GB〕由工厂默认。

必须在设备运行时插入SD卡1。

④模块连接器使用连接的远程控制台。

⑤RGB输出端子〔SVGA〕用于连接

⑥到外部显示器。

⑦USB端口用于连接USB电缆。

⑧相机2连接器使用连接相机2。

⑨扩展单元连接1〔右侧，只有cv-5701/5501〕使用相机连接扩展单元cv-e500。

⑩RS-232C端口使用连接到RS-232C通信电缆。

⑪相机1连接器使用连接相机1。

⑫以太网连接器用于连接以太网电缆。

⑬终端块I/O连接器用来连接电源〔24VDC〕和输入/输出信号。

⑭接地端子使用连接线的安装口。

2、照明扩展单元

图1.3照明拓展模块

①扩展单元侧连接器连接2个以上照明扩展单元时，便需要使用它。

②电源LED照明扩展单元得电时，它便将亮起。

③照明2输出连接口连接到照明2的LED照明。

④照明2明亮度LED分4级指示照明2的明亮度。

⑤照明1输出连接口连接到照明1的LED照明。

⑥照明1明亮度LED它分4级指示照明1的明亮度。

⑦输出端子台将LED照明直接连接到端子台时，便需要使用它。

⑧控制器侧连接器连接到控制器侧。

连接CC-Link扩展单元CA-NCL10E时，请确保将它连接到控

制器侧连接器。

⑨输入端子台它用于给照明扩展单元供电，并且用于强制关灯。

⑩用于更改输出电压的DIP开关它将设定输出连接器的输出电压。

3、操作手柄〔遥控器〕

对遥控器的代表性操作和功能进行说明。

遥控器的按钮不仅能在单独使用时操作，还可以通过组合进行各种各样的操作。

图1.4遥控器

①ENTER〔0〕按钮上下左右移动，可以移动选择工程。

按中間按鈕可確定螢幕上的設定。

②FUNCTION〔功能〕〔1〕按钮显示功能菜单时按该按钮〔5-7页〕。

③SCREEN〔画面〕〔4〕按钮按顺序切换显示模式〔原始画面和显示模式1，显示模式2等〕时

按该按钮。

④VIEW〔视域〕〔5〕按钮显示VIEW栏，切换画面的扩大/缩小、显示模式、结果显示等时，按

该按钮。

⑤反面〔7〕按钮与其它键组合使用，可进行各种各样的操作。

〔下一页〕

⑥切换开关〔8〕〔RUN/STOP〕用于运行模式和设定模式之间的切换。

每次按下开关，模式切换。

⑦TRIGGER〔触发〕〔3〕按钮输入触发时按该按钮。

⑧MENU〔菜单〕〔6〕按钮切换帮助拦、切换菜单栏的显示/隐藏时，按该按钮。

⑨ESCAPE〔退出〕〔2〕按钮设定时返回前1画面或操作时，按该按钮。

4、电源

电源模块是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供给器，其特点是可为专用集成电路〔ASIC〕、数字信号处理器（DSP）、微处理器、存储器、现场可编程门阵列（FPGA）及其他数字或模拟负载提供供电。

一般来说，这类模块称为负载点（POL）电源供给系统或使用点电源供给系统（PUPS）。

由于模块式结构的优点甚多，因此模块电源广泛用于交换设备、接入设备、移动通讯、微波通讯以及光传输、路由器等通信领域和汽车电子、航空航天等。

图1.5电源模块

DC/DC变换是将可变的直流电压变换成固定的直流电压，也称为直流斩波。

斩波器的工作方式有两种，一是脉宽调制方式Ts不变，改变（通用），二是频率调制：

〔1〕Buck电路——降压斩波器，其输出平均电压U0小于输入电压Ui，极性相同。

〔2〕Boost电路——升压斩波器，其输出平均电压U0大于输入电压Ui，极性相同。

〔3〕Buck－Boost电路——降压或升压斩波器，其输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui，极性相反，电感传输。

〔4〕Cuk电路——降压或升压斩波器，其输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui，极性相反，电容传输。

还有Sepic、Zeta电路。

上述为非隔离型DC-DC变换器电路，隔离型DC-DC变换器有正激电路、反激电路、半桥电路、全桥电路、推挽电路。

当今软开关技术使得DC/DC发生了质的飞跃，美国VICOR公司设计制造的多种ECI软开关DC/DC变换器，其最大输出功率有300W、600W、800W等，相应的功率密度为（6.2、10、17）W/cm3，效率为〔80～90〕%。

日本TDK-Lambda公司最新推出的一种采用软开关技术的高频开关电源模块RM系列，其开关频率为〔200～300）kHz，功率密度已到达27W/cm3，采用同步整流器〔MOSFET代替肖特基二极管〕，使整个电路效率提高到90%。

活动一连接相机

图1-14基恩士视觉实物图

图1-15基恩士相机实物图

活动内容：

〔1〕根据图1-14所示将相机接入系统中。

根绝图1-15将相机接头另一端接到相机上。

〔2〕相机电缆连接

使用控制器之一将相机连接到控制器单元的相机连接器可选的相机电缆。

如果只连接一个摄像机，将其连接到相机1连接器。

图相机连接

注：

可以使用的相机电缆的组合是不同的，取决于模型相机。

如果不兼容的摄像机电缆，可能会导致损坏或故障，所以不要接错了摄像头电缆。

使用相机电缆延长中继器您可以扩展摄像机电缆使用相机延长电缆中继器。

活动二连接光源

图1-17光源模块

活动内容：

①将实物图1-17光源模块接入视觉模块。

图

步骤：

将图中的⑧接口对正接入控制器本体中。

注：

接口都是信号线，所以必须对正位置后缓慢插入控制器本体中，注意引脚位置。

②在电源模块中接出+24V电源到1-17光源模块的电源接口位置。

步骤：

1〕从光源模块单元移除端子块。

图1.9485接线端子连接

2〕用平头螺丝刀松开端子上的螺钉。

0485接线端子接线

3〕剥离绝缘护套约7毫米后，插入导线端子接口的〔24VDC〕和〔0V〕，然后拧紧螺钉。

图485接线端子接线

4〕连接所有必要的电缆或电线后，平安地插入I/O终端块到I/O。

图485接线端子连接

5〕接地线到接地端口如图1.13。

图接地端口连接器

注：

•每个设备分别接地。

使用D型地面。

•保持接地电阻在100Ω

•尽可能短的接地线。

•如果不可能单独将每个设备接地，将它们接在一起。

然而，确保电缆长度相同。

•免焊接头尺寸如下。

使用M4螺钉。

•拧紧螺钉的扭矩为0.8[NM]。

③将光源接入光源模块的光源接口。

步骤：

如图1-17所示，相机的光源接口位置，接入光源。

再将光源安置好位置即可。

注：

根据位置，调节光源角度，调节光源的角度和位置在视觉系统检测中是及其重要的一环。

好的打光是视觉成功的一半，因为没有好的打光，就无法的获得到完美的图像。

检测也将无法进行。

活动三连接手柄

图

步骤：

将遥控控制台连接到控制器单元的模块化连接器。

图控制手柄连接

注：

注意接口对正，防止损坏接口。

活动四连接电源

220V零线接口

220V火线接口

接地接口

0V接口

+24V输出接口

图1.5电源模块图电源模块实物图

步骤：

①将220V电源接入电源模块。

②将24伏直流电源连接到端子的第7和第8端块。

注：

使用平头螺丝刀将电源连接到端子。

使用0.25纳米或更小的扭矩拧紧螺钉。

使用电线来awg22awg14。

确保连接24V直流电源的帧接地端子为D型接地。

直到安装完成之前不要供电。

1〕从控制器单元