智能化装配生产线减速机及法兰盘自动装配--工业机器人视觉定位应用编程.pptx

INDUSTRYAUTOMATION任务二工业机器人视觉定位应用编程

图1-1工业机器人控制柜的控制面板一、工业机器人视觉系统介绍工业机器人视觉系统是指机器人具有视觉感知功能的系统。视觉感知与控制理论往往与视觉处理紧密结合来实现高效的机器人控制或各种实时操作,最终用于工业智能制造中的实际检测、测量、识别、分类、分拣等自动化工作。视觉系统是指通过机器人视觉设备,即图像摄取装置,将被拍摄的目标转换为凸显信息。视觉检测就是利用机器人来代替人的眼睛做一些判断和测量的工作。视觉检测在工业生产中的应用越来越广泛,尤其是在许多工业产品的装配过程中,视觉检测已经成为必不可少的关键环节。机器视觉系统与工业机器人的结合,赋予工业机器人更强的智能性,极大地拓展了工业机器人应用的广度与深度,也使得自动化生产更加灵活、柔性,产品质量更加稳定、高效。任务二工业机器人视觉定位应用编程

图1-1工业机器人控制柜的控制面板1.工业视觉系统概述工业视觉系统是用于自动检测、工件加工和装配自动化以及生产过程的控制和监视的图像识别机器。工业视觉系统的图像识别过程是按任务需要从原始图像数据中提取有关信息,高度概括地描述图像内容,以便对图像的某些内容加以解释和判断。图5-23所示为包装盒视觉检测应用,图5-24所示为螺钉位置检测应用。工业视觉系统通过图像采集硬件(相机、镜头、光源等)将被摄取目标转换成图像信号,并传送给专用的图像处理系统。图像处理系统根据像素、亮度、颜色分布等信息,对目标进行特征抽取,并做相应的判断,进而根据结果来控制现场的设备。工业视觉系统综合了光学、机械、电子、计算机软硬件方面的技术,涉及图像处理、模式识别、人工智能、光机电一体化等多个学科领域。任务二工业机器人视觉定位应用编程

图1-1工业机器人控制柜的控制面板图5-23包装盒视觉检测应用任务二工业机器人视觉定位应用编程图5-24螺钉位置检测应用

图1-1工业机器人控制柜的控制面板工业视觉系统具有高效率、高柔性、高自动化等特点。在大批量工业生产过程中,如果用人工视觉检查产品质量,往往效率低且精度不高,采用工业视觉检测可以大幅度提高检测效率和生产的自动化程度;同时,在一些不适合人工作业的危险工作环境或人眼难以满足要求的场合,也常用工业视觉系统来替代人眼,如核电站监控、晶圆缺陷检测;而且,工业视觉系统易于实现信息集成,是实现计算机集成制造的基础技术之一。正是由于工业视觉系统可以快速获取大量信息,而且易于自动处理及信息集成,因此在现代自动化生产过程中,人们将工业视觉系统广泛地应用于装配定位、产品质量检测、产品识别、产品尺寸测量等方面。机器人视觉与人类视觉特点比较见表5-2。任务二工业机器人视觉定位应用编程

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图1-1工业机器人控制柜的控制面板2.工业视觉系统组成人的视觉系统是由眼球、神经系统及大脑的视觉中枢构成的,而工业视觉系统则是由图像采集系统、图像处理系统及信息综合分析处理系统构成的。工业视觉系统广泛运用于仪表板智能集成测试系统、金属板表面自动控制系统、汽车车身检测系统、纸币印刷质量检测、智能交通管理、金相分析、医学成像分析和流水线生产检测等。一个典型的基于PC的工业视觉系统由工业相机与工业镜头、光源、传感器、图像采集卡、PC平台、视觉处理软件和控制单元七部分组成。各部分之间相互配合,最终完成其检测要求。基于PC的工业视觉系统如图5-25所示。任务二工业机器人视觉定位应用编程

图1-1工业机器人控制柜的控制面板1)工业相机与工业镜头工业相机与工业镜头属于成像器件,通常视觉系统都是由一套或者多套这样的成像系统组成的,如果有多路相机,可能由图像采集卡切换来获取图像数据,也可能由同步控制同时获取多相机通道的数据。根据应用的需要,相机可能是输出标准的单色视频(BS-170/CCIR)、复合信号(Y/C)、RGB信号,也可能是非标准的逐行扫描信号、线扫描信号、高分辨率信号等。2)光源光源作为辅助成像器件,对成像质量能起到至关重要的作用。各种形状的LED灯,高频荧光灯、光纤卤素灯等都可以作为光源。任务二工业机器人视觉定位应用编程

图1-1工业机器人控制柜的控制面板图5-25基于PC的工业视觉系统任务二工业机器人视觉定位应用编程

图1-1工业机器人控制柜的控制面板3)传感器传感器通常以光纤开关、接近开关等形式出现,用以判断被测对象的位置和状态,告知图像采集卡进行正确的采集。4)图像采集卡图像采集卡通常以插入卡的形式安装在PC中,图像采集卡的主要工作是把相机输出的图像输送给PC。它将来自相机的模拟或数字信号转换成一定格式的图像数据流,同时它可以控制相机的一些参数﹐比如触发信号、曝光/积分时间和快门速度等。图像采集卡通常有不同的硬件结构以针对不同类型