EPSON機器人視覺培訓(xùn)

EPSON機器人視覺培訓(xùn)EPSON機器人視覺培訓(xùn)EPSON機器人視覺培訓(xùn)內(nèi)容1、參考資料：（用戶指南手冊）2、相機基本知識3、愛普生視覺組件4、相機安裝和校準(zhǔn)5、視覺序列建立6、第三方相機兼容2021/3/212通過閱讀報刊，我們能增長見識，擴大自己的知識面。EPSON機器人視覺培訓(xùn)EPSON機器人視覺培訓(xùn)EPSON機內(nèi)容1、參考資料：（用戶指南手冊）2、相機基本知識3、愛普生視覺組件4、相機安裝和校準(zhǔn)5、視覺序列建立6、第三方相機兼容2021/3/212內(nèi)容1、參考資料：（用戶指南手冊）2021/3/212參考資料RC軟件幫助文檔：愛普生視覺指南軟件參考愛普生視覺指南硬件參考愛普生視覺指南屬性和結(jié)果參考2021/3/213參考資料RC軟件幫助文檔：2021/3/213相機基本知識像素：相機分辨率的高低決定了所拍攝的影像最終能夠打印出高質(zhì)量畫面的大小，或在計算機顯示器上所能夠顯示畫面的大小。數(shù)碼相機分辨率的高低，取決于相機中CCD（ChargeCoupledDevice:電荷耦合器件）芯片上像素的多少，像素越多，分辨率越高。光圈：

光圈越大，圖像亮度越高；景深越??；分辨率越高；焦距（f）焦距，是光學(xué)系統(tǒng)中衡量光的聚集或發(fā)散的度量方式，指從透鏡的光心到光聚集之焦點的距離。f={工作距離/視野范圍長邊（或短邊）}XCCD長邊（或短）2021/3/214相機基本知識像素：2021/3/214愛普生視覺CV1/CV2（標(biāo)配）–視覺控制器CCD（標(biāo)配）–USBCCD相機（目前不支持其他品牌和型號）USB連接線（標(biāo)配）鏡頭（選購或用戶自配）：8mm，16mm，25mm，50mm直流24V+/4A電源（客戶自備）HUB或以太網(wǎng)交換機（客戶自備）：3口以上安裝支架（客戶自配）USBCameraGigECameraCV1CV22021/3/215愛普生視覺CV1/CV2（標(biāo)配）–視覺控制器USBCa鏡頭與選件2021/3/216鏡頭與選件2021/3/216選擇鏡頭根據(jù)下表，利用安裝高度和需要拍照的范圍，選擇合適的鏡頭和延長管調(diào)試鏡頭調(diào)整光圈和焦距

>調(diào)整鏡頭光圈 出現(xiàn)合適的亮度

>調(diào)焦距使被拍目標(biāo)的輪廓和特征清晰2021/3/217選擇鏡頭調(diào)試鏡頭調(diào)整光圈和焦距2021/3/217愛普生視覺系統(tǒng)基于控制器的視覺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成2021/3/218愛普生視覺系統(tǒng)基于控制器的視覺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成2021/3/21愛普生視覺系統(tǒng)基于PC的視覺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成2021/3/219愛普生視覺系統(tǒng)基于PC的視覺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成2021/3/219控制器與系統(tǒng)構(gòu)成2021/3/2110控制器與系統(tǒng)構(gòu)成2021/3/2110GigECamera*(1):RC+neededtoberunning.Ethernet(支持USB)GigaEthernetPV1PC*(1)EthernetPoEInjectorGigECameraGigaEthernetPV1PC*(1)PoEHub-GigEcamera:最多支持8個Ethernet(支持USB)Ethernet單個相機多個相機PV1系統(tǒng)組成2021/3/2111GigECamera*(1):RC+neededtoCompactVisionCV2GigaEthernet(USB)GigE相機，USB也兼容EthernetGigaEthernet(USB)CompactVision

CV2Ethernet單個相機多個相機CV2系統(tǒng)組成GigE相機，USB也兼容2021/3/2112CompactVisionCV2GigaGigE相機，USBCameraEthernetUSBCompactVisionCV1USBCameraEthernetUSBCompactVisionCV1單個相機多個相機CV1系統(tǒng)組成2021/3/2113USBCameraEthernetUSBCompactV相機安裝方式1、移動式

J2，J4，J5，J6安裝,2、固定式(固定向上、固定向下)3、獨立式（相機坐標(biāo)和機械手坐標(biāo)不需要轉(zhuǎn)換）固定向下移動式固定向下2021/3/2114相機安裝方式1、移動式固定向下移動式固定向下2021/3/2各種安裝方式，適應(yīng)不同場合固定向下固定向上第二軸第四軸第五軸第六軸2021/3/2115各種安裝方式，適應(yīng)不同場合固定向下固定向上第二軸第四軸第機器人與視覺配合的困境遇到的困難1對視覺知識的技術(shù)需求需要學(xué)習(xí)復(fù)雜的視覺知識和操作2與機器人配合的技術(shù)需求通訊：需要控制相機、獲取和分析相機數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，編程復(fù)雜，調(diào)試?yán)щy校準(zhǔn)：需要復(fù)雜的校準(zhǔn)步驟難2021/3/2116機器人與視覺配合的困境遇到的困難難2021/3/2116EPSON的解決方案——VisionGuide7.0EPSONVisionGuide，有效解決您的困擾！需要復(fù)雜的視覺知識簡便易用快速上手通訊控制復(fù)雜無需通訊程序校準(zhǔn)麻煩步驟復(fù)雜向?qū)е甘咀詣有?zhǔn)EPSONVisionGuide其他視覺2021/3/2117EPSON的解決方案——VisionGuide7.0EPVisionGuide7.0——便捷易用便捷易用的VisionGuide操作界面2021/3/2118VisionGuide7.0——便捷易用便捷易用的VisVisionGuide7.0——校準(zhǔn)方便向?qū)Щ牟僮髦敢?zhǔn)步驟指引實時畫面顯示同一界面操作機器人EPSONRC+已集成視覺軟件2021/3/2119VisionGuide7.0——校準(zhǔn)方便向?qū)Щ牟僮髦敢齎isionGuide7.0——校準(zhǔn)方便自動化的校準(zhǔn)步驟示教后自動進(jìn)行校準(zhǔn)并顯示結(jié)果操作演示2021/3/2120VisionGuide7.0——校準(zhǔn)方便自動化的校準(zhǔn)步驟VisionGuide7.0——校準(zhǔn)方便直接使用轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)校準(zhǔn)完成后，無需指令直接獲取轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)2021/3/2121VisionGuide7.0——校準(zhǔn)方便直接使用轉(zhuǎn)換的數(shù)VisionGuide7.0——校準(zhǔn)方便直接使用轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)校準(zhǔn)完成后，無需指令直接獲取轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)RobotXYU直接獲取轉(zhuǎn)換后的機器人坐標(biāo)2021/3/2122VisionGuide7.0——校準(zhǔn)方便直接使用轉(zhuǎn)換的數(shù)視覺連接硬件連接

1）相機安裝:垂直于工作面，固定于機械手外或安裝在機械手臂上

2）視覺控制器：24V電源、相機USB線

3）以太網(wǎng)交換機：連接視覺控制器、機器人控制器、PC軟件設(shè)置

1）RC+5.0->控制器->視覺->激活視覺

2）如下順序，后附圖 重置->相機IP地址(出廠192.168.0.3)->類型CV->Chanel->配置, 3）能夠看到相機的分辨率和model后，表明已連接好 2021/3/2123視覺連接硬件連接2021/3/2123視覺通訊2021/3/2124視覺通訊2021/3/2124鏡頭安裝調(diào)試新建序列完成后，屏幕上可以實時顯示相機排的內(nèi)容，但由于鏡頭的光圈和焦距沒有調(diào)整，顯示的內(nèi)容可能比較暗或者看不清。2021/3/2125鏡頭安裝調(diào)試新建序列完成后，屏幕上可以實時顯示相機排的內(nèi)容，視覺校準(zhǔn)-移動式相機第二軸校準(zhǔn)目的是得到相機的坐標(biāo)系和機器人坐標(biāo)系的對應(yīng)關(guān)系。

校準(zhǔn)的方法是9點校正，9宮格。 用這種方法，不論相機的坐標(biāo)系和機器人坐標(biāo)系存在多大的角度查，都可以校準(zhǔn)，方便而且精度高。對其他視覺或機器人廠家用2點或3點校正方式，這是EPSON的一個很大優(yōu)勢。先讓機器人走一個固定參考點。然后移動機械手，讓固定參考點依次出現(xiàn)在相機視野的9個位置（注意順序）。

像素坐標(biāo)（X_pix,Y_pix)機器人坐標(biāo)（X,Y)2021/3/2126視覺校準(zhǔn)-移動式相機第二軸校準(zhǔn)目的是得到相機的坐標(biāo)系和機器人視覺校準(zhǔn)-移動式相機第二軸1.打印校準(zhǔn)時用到的對象 打印一個實心圓或者圓環(huán)或者帶十字架的圓環(huán)。圖形的大小根據(jù)視野范圍來定。比如視野的長度為20mm，圓的直徑可以選3mm。2021/3/2127視覺校準(zhǔn)-移動式相機第二軸1.打印校準(zhǔn)時用到的對象2021視覺校準(zhǔn)-移動式相機第二軸2.定義工具坐標(biāo)系 機器人走固定參考點時需要用工具來對準(zhǔn)參考點，因此需要定義該工具的工具坐標(biāo)系。RC+5.0->機器人管理器->工具->工具向?qū)軸為180度位置U軸為0度位置2021/3/2128視覺校準(zhǔn)-移動式相機第二軸2.定義工具坐標(biāo)系U軸為180度3.新建對象視覺校準(zhǔn)-移動式相機第二軸2021/3/21293.新建對象視覺校準(zhǔn)-移動式相機第二軸2021/3/2123.參數(shù)設(shè)置注意：按圖中1-2-3-4-5-6的步驟，注意選擇3表示的相機方向，4表示的工具坐標(biāo)系，5表示的目標(biāo)序列562021/3/21303.參數(shù)設(shè)置注意：562021/3/2130視覺校準(zhǔn)-移動式相機第二軸3.九點示教1）按照軟件上的提示，先將機器人移動到固定參考，并點“示教”（Teach）2021/3/2131視覺校準(zhǔn)-移動式相機第二軸3.九點示教2021/3/213視覺校準(zhǔn)-移動式相機第二軸3.九點示教

2）按照軟件上的提示，移動機器人，讓固定參考點一次出現(xiàn)在屏幕的9個位置，并逐一點示教。出現(xiàn)在9宮格里大概位置就可以。不用太精確。2021/3/2132視覺校準(zhǔn)-移動式相機第二軸3.九點示教出現(xiàn)在9宮格里大概位視覺校準(zhǔn)-移動式相機第二軸4.校準(zhǔn)并查看結(jié)果1）點擊“校準(zhǔn)”按鈕，機器人開始自動走剛才示教的9個點，走兩遍后會計算出校準(zhǔn)結(jié)果2021/3/2133視覺校準(zhǔn)-移動式相機第二軸4.校準(zhǔn)并查看結(jié)果2021/3/視覺校準(zhǔn)-移動式相機4.校準(zhǔn)并查看結(jié)果2）查看校準(zhǔn)結(jié)果合不合格的標(biāo)準(zhǔn)：Xtilt和Ytilt：（相機的傾斜度） 小于+/-2MaxXerror和MaxYerror：（最大X和Y方向的偏差）小于+/-0.2mm(例如對于手機部件的）2021/3/2134視覺校準(zhǔn)-移動式相機4.校準(zhǔn)并查看結(jié)果合不合格的標(biāo)準(zhǔn)：20新建序列和工件對象1、新建序列注意：將Calibration屬性修改為之前新建校準(zhǔn)的名稱2021/3/2135新建序列和工件對象1、新建序列注意：將Calibrati2、新建對象，并通過showmodel屬性修改模板的特征點和中心位置。示教。并點“運行對象”進(jìn)行測試。在結(jié)果里RobotX，RobotY，RobotU應(yīng)該有數(shù)值。新建序列和工件對象2021/3/21362、新建對象，并通過showmodel屬性修改模板3、運行序列新建序列和工件對象2021/3/21373、運行序列新建序列和工件對象2021/3/213編程實例——同時識別多個工件參考CV1培訓(xùn)程序代碼(可用寫字板打開).prgFunctionvision1 Integeri VRunwork1 VGetwork1.o_work1.NumberFound,num Ifnum>0Then Fori=1Tonum VGetwork1.o_work1.RobotXYU(i),found(i),X(i),Y(i),U(i) P(i+10)=XY(X(i),Y(i),-112.6,0)/L Nexti Else ExitFunction EndIf

Fend2021/3/2138編程實例參考CV1培訓(xùn)程序代碼(可用寫字板打開).prgF編程實例——經(jīng)典運用JumpP0 ‘運動到拍照位置Wait0.1 ‘穩(wěn)定位置VRuntest ‘執(zhí)行圖像序列VGettest.Geom01.RobotXYU,found,x,y,u ‘獲取結(jié)果Iffound=TrueThen ‘如果找到結(jié)果JumpXY(x,y,-50,u) /R ‘運動到偵測位置On0 ‘抓取工件Wait0.1 ‘延時JumpP1 ‘運動到放料位置Off0 ‘放置工件Else2021/3/2139編程實例JumpP0 ‘運動到拍照位置2021/3/視覺校準(zhǔn)-移動式第4軸安裝56校準(zhǔn)的“相機方向”屬性改為：Mobilejoint4其他跟移動式第2軸的校準(zhǔn)方式一樣2021/3/2140視覺校準(zhǔn)-移動式第4軸安裝56校準(zhǔn)的“相機方向”屬性改為：M視覺校準(zhǔn)-固定式向上相機校準(zhǔn)的“相機方向”屬性改為：FixedUpward不用教參考點，其他跟移動式第2軸的校準(zhǔn)方式一樣2021/3/2141視覺校準(zhǔn)-固定式向上相機校準(zhǔn)的“相機方向”屬性改為：Fixe視覺校準(zhǔn)-固定式向下相機在一張紙上打印九點，放在工作臺面上，調(diào)整至視覺效果如上圖。校準(zhǔn)的“相機方向”屬性改為：Fixeddownload校準(zhǔn)過程參照軟件上的提示。其他一樣。2021/3/2142視覺校準(zhǔn)-固定式向下相機在一張紙上打印九點，放在工作臺面上，愛普生飛拍模式抓取物料后直接快速通過相機上方特點：不需要機械手停止，快速高效，實時IOCatchOnFly2021/3/2143愛普生飛拍模式抓取物料后直接快速通過相機上方CatchOn愛普生彩色相機選擇不同工件判斷正反面顏色檢測運動工件原始圖像彩色相機處理后圖像2021/3/2144愛普生彩色相機選擇不同工件判斷正反面顏色檢測運動工件2021第三方相機兼容如果使用第三方相機需要單獨開發(fā)軟件，由于機械手和相機軟件不同。2021/3/2145第三方相機兼容如果使用第三方相機需要單獨開發(fā)軟件，由于機械手第三方相機兼容固定安裝（以固定向下為例）

·使用九宮格校準(zhǔn)板

·機器人末端安裝校準(zhǔn)治具

·示教治具末端的工具坐標(biāo)Tooln

·按照九宮圖的順序，機械手末端依次對準(zhǔn)9個位置，機器人管理器中選擇對應(yīng)的Tool

n，并保持點位置（如保持到P1到P9）

·移開機器人，視覺識別九宮圖上的9個點的像素坐標(biāo)，同樣按照九宮圖順序，將其像

素坐標(biāo)XY依次保存到P11-P19中。2021/3/2146第三方相機兼容固定安裝（以固定向下為例）

·使用九宮格校準(zhǔn)第三方相機兼容校準(zhǔn)程序：校準(zhǔn)指令

獨立視覺：

VxCalib0,VISION_CAMORIENT_STANDALONE,P(11:19),P(1:9)

固定向下：

VxCalib0,VISION_CAMORIENT_FIXEDDOWN,P(11:19),P(1:9)

固定向上：

VxCalib0,VISION_CAMORIENT_FIXEDUP,P(11:19),P(1:9)

第二軸移動相機：

VxCalib0,VISION_CAMORIENT_MOBILEJ2,P(11:19),P(1:9),P0

第四軸移動相機：

VxCalib0,VISION_CAMORIENT_MOBILEJ4,P(11:19),P(1:9),P02021/3/2147第三方相機兼容校準(zhǔn)程序：校準(zhǔn)指令

獨立視覺：

VxCali第三方相機兼容校準(zhǔn)結(jié)果

使用VxcalInfo指令來查詢校準(zhǔn)結(jié)果。

IfVxCalInfo(0,1)=TrueThen

Print"相機校準(zhǔn)成功，結(jié)果如下:"

Print"X方向の平均偏差[mm]:",VxCalInfo(0,2)

Print"X方向の最大偏差[mm]:",VxCalInfo(0,3)

Print"X方向一個像素/毫米(mm):",VxCalInfo(0,4)

Print"X方向的傾斜角度(deg):",VxCalInfo(0,5)

Print"Y方向の平均偏差[mm]:",VxCalInfo(0,6)

Print"Y方向の最大偏差[mm]:",VxCalInfo(0,7)

Print"Y方向一個像素/毫米(mm):",VxCalInfo(0,8)Print"Y方向的傾斜角度(deg):",VxCalInfo(0,9)

Else

Print"相機校準(zhǔn)失敗，請重新示教點校準(zhǔn)相機！"

EndIf2021/3/2148第三方相機兼容校準(zhǔn)結(jié)果

使用VxcalInfo指令來查詢