MasterAlign視覺FPD貼合應(yīng)用軟件提供一種智能貼合機器視覺圖像處理方法，提供建模工具，快速提取圖像中的待處理物件邊緣點像素坐標(biāo)信息。并結(jié)合視覺與貼合運動執(zhí)行結(jié)構(gòu)的標(biāo)定，轉(zhuǎn)換為機械坐標(biāo)信息，從而實現(xiàn)快速的產(chǎn)品換型，引導(dǎo)執(zhí)行機構(gòu)進行加工FPD貼合等，大大提高的生產(chǎn)效能。

MasterAlign貼合應(yīng)用軟件采用視覺引導(dǎo)貼合機構(gòu)，與現(xiàn)有的技術(shù)方法相比，利用視覺引導(dǎo)貼合機構(gòu)及利用建模工具，加快了產(chǎn)品邊緣點像素獲取并轉(zhuǎn)換成執(zhí)行機構(gòu)坐標(biāo)，減少換型消耗的時間。利用建模工具的亞像素提取輪廓能力，提高了待處理產(chǎn)品的位置精度。本方法已于實際生產(chǎn)加工流程中發(fā)揮其有效的作用。

1、減少產(chǎn)品換型帶來繁瑣操作的困擾     

2、高精度的運動平臺的控制算法     

3、不同產(chǎn)品的兼容性

MasterAlign視覺FPD貼合引導(dǎo)應(yīng)用軟件

系統(tǒng)架構(gòu)

視覺定位系統(tǒng)采用打正向光方式，光源在上方，CCD從上往下拍攝，進行圖像分析定位。相機將計算出的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為貼合執(zhí)行機構(gòu)的物理坐標(biāo)，視覺軟件直接控制運動平臺，糾偏后貼合執(zhí)行機構(gòu)將產(chǎn)品準(zhǔn)確的點到產(chǎn)品上。

系統(tǒng)采用宮格標(biāo)定，自定義行列數(shù)和間距及旋轉(zhuǎn)角度，通過機械手發(fā)送的當(dāng)前機械坐標(biāo)，視覺軟件自動計算出宮格機械坐標(biāo)，視覺軟件與機械手進行網(wǎng)口通訊，機械模組吸取物料到達指定的機械坐標(biāo)，相機拍攝物料計算出像素坐標(biāo)和機械坐標(biāo)的關(guān)系。

設(shè)置軟件配置

標(biāo)定宮格的行數(shù)和列數(shù)

軟件主頁

一．創(chuàng)建料號

1. 料號用于存儲不同產(chǎn)品的系統(tǒng)參數(shù)，包含：光源亮度、相機所有參數(shù)、標(biāo)定數(shù)據(jù)、映射數(shù)據(jù)、補償參數(shù)、圖像模板、對位設(shè)置參數(shù)等。

2. 列表里為當(dāng)前已建好的料號檔案，“default-0”為默認料號。

3. 當(dāng)前料號的使用狀態(tài)即為目前正在使用的料號。光標(biāo)在當(dāng)前料號時右鍵雙擊可刪除當(dāng)前料號，左鍵雙擊即導(dǎo)入當(dāng)前料號。

4. 新建料號時，輸入新建料號的名稱（“XX-數(shù)字”，數(shù)字代表料號的序號），再點擊新建料號，新建的料號會提示是否復(fù)制當(dāng)前的料號信息到新的料號上，新料號會拷貝舊料號的所有的參數(shù)。

5. 一般調(diào)試新的樣品時，首先新建一個用于存儲本樣品的所有參數(shù)的料號，然后再調(diào)試光源亮度、圖像模板等。

1：調(diào)試流程樹狀圖，調(diào)試哪個通道就點擊對應(yīng)的名稱，然后相機參數(shù)、光源亮度和模板學(xué)習(xí)都是針對當(dāng)前選中的通道進行的。

2：相機參數(shù)的快捷調(diào)試滾動條，包含相機的曝光時間、相機增益等，作用都是調(diào)節(jié)圖像的亮度。調(diào)節(jié)好之后，通過點擊“保存亮度”來保存生效。

3：光源亮度調(diào)節(jié)滾動條，可以調(diào)節(jié)對應(yīng)的光源亮度。通過點擊“保存亮度”來保存生效。

4：圖像拷貝的快捷操作，可以將某一通道的模板和參數(shù)復(fù)制給另外一個通道。假如映射都是拿同一生產(chǎn)產(chǎn)品來操作，在學(xué)習(xí)映射模板的時候就可以直接復(fù)制之前做好的生產(chǎn)模板，不用再重復(fù)做一遍相同的模板，方便調(diào)試。

5：模板學(xué)習(xí)界面，學(xué)習(xí)模板都是在這個界面完成。

二．對象圖像模板學(xué)習(xí)

左側(cè)選中對應(yīng)的產(chǎn)品通道后，開始學(xué)習(xí)該產(chǎn)品的模板

下拉重新選擇“灰度匹配＋雙直線”，黃色的模板框工具和藍色的直線工具則會顯示出來，通過拖拽調(diào)整先使兩個直線工具的中線分別與產(chǎn)品的水平邊和垂直邊的邊緣相接，然后調(diào)整模板框位置和大小到合適。，再點擊“方法學(xué)習(xí)”，則學(xué)習(xí)記錄當(dāng)前的模板。注意直線工具的極性和找邊方向

調(diào)整高級參數(shù)。點擊“高級參數(shù)”，進入高級參數(shù)界面，調(diào)整參?？筛鶕?jù)實際情況修改“分數(shù)”、“角度容差”、 “有效點比例”、“直線夾角誤差”等參數(shù)

進入高級參數(shù)界面設(shè)置相關(guān)參數(shù)：

個數(shù)：查找產(chǎn)品的個數(shù)。

分數(shù)：和學(xué)習(xí)目標(biāo)模板分數(shù)的相似度，建議分數(shù)0.5左右。  比例容差：學(xué)習(xí)的目標(biāo)模板和查找產(chǎn)品的大小比例，建議0至2 左右。

角度容差：允許來料產(chǎn)品角度變化的范圍正負值，超出設(shè)置的此范圍則匹配模板失敗。

模板修改：腌膜，剔除模板干擾點。

MasterAlign FPD貼合視覺應(yīng)用軟件通訊日志

MasterAlign FPD貼合視覺應(yīng)用軟件通訊版本，我們以MasterAlign_LTW介紹通訊部分知識，詳情見文中所述：

MasterAlign_LTW(下文中簡稱為MA_LTW)為雙翌自主研發(fā)的視覺對位系統(tǒng)應(yīng)用軟件，軟件中的通訊日志可方便我們進行整個通訊流程的接收和查詢流程進行分析，詳情見文檔所示：

1、如何打開MA視覺對位系統(tǒng)通訊日志

Fig.1 打開通訊日志方法

點擊圖像中①進入到通訊設(shè)置界面，點擊②③，分別打開通訊日志和端口參數(shù)界面

Fig.2 通訊日志和端口參數(shù)

上圖中①是通訊日志，②是端口參數(shù)

2、如何通過MA視覺對位系統(tǒng)通訊日志查看流程運行時間

Fig.3 通訊日志界面

通訊日志：

①是一個流程的運行時間，由機器人發(fā)信號到視覺返回信號為一個通訊流程，時間是由時、分、秒、毫秒組成，例如圖中14/24/34/635 就是14時24分34秒635毫秒

②黃色是接收，機器人發(fā)過給視覺的數(shù)據(jù)和信號

③綠色是發(fā)送，視覺返回給機器人的數(shù)據(jù)和信號

④自動保存通訊日志里面的所以數(shù)據(jù)，生成數(shù)據(jù)在文件夾里面的“SYCommunicateLogFile”文件夾里面，通過存儲的日志文件可以看出發(fā)送的數(shù)據(jù)準(zhǔn)不準(zhǔn)確

3、MA_LTW通訊方式

MA_LTW軟件廣泛應(yīng)用于工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)場精密對位和精密裝配場合中,常用的通訊方式如下所示：

MA_LTW配合過的PLC和機械手通訊見網(wǎng)站鏈接所示：http://97431.com.cn/news_99.html

3.1 TCPIPServer

這是TCP網(wǎng)口連接通訊，需要設(shè)置IP，視覺軟件做服務(wù)器

端口參數(shù)：①可以看到連接、斷開、接收的數(shù)據(jù)

  ②可以確認通訊是否保持連接，連接通訊的個數(shù)

起始符：通訊數(shù)據(jù)的開始標(biāo)示

類型：STX是正文開始

結(jié)束符：通訊數(shù)據(jù)的結(jié)束標(biāo)示

類型：CR是回車

   CR+LF是回車+換行

   ETX是正文結(jié)束

   LF是換行

   ETX+CR是正文結(jié)束+換行

更改端口、參數(shù)后需要點擊右下角“設(shè)置/保存參數(shù)”后再進行操作

3.2 TCPIPClient

TCP網(wǎng)口連接通訊，需要設(shè)置IP，視覺軟件做客戶端

端口參數(shù)：②可以看到接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)

     ③是手動發(fā)送給服務(wù)器的數(shù)據(jù)

S端口：服務(wù)器端口

C端口：本地端口

起始符：通訊數(shù)據(jù)的開始標(biāo)示

類型：STX是正文開始

結(jié)束符：通訊數(shù)據(jù)的結(jié)束標(biāo)示

類型：CR是回車

  CR+LF是回車+換行

  ETX是正文結(jié)束

  LF是換行

  ETX+CR是正文結(jié)束+換行

更改IP/端口、數(shù)據(jù)后需要點擊下面的“保存參數(shù)”后再進行操作

3.3 ModbusRTU

Modbus串口通訊

點擊①后打開端口參數(shù)②和接收命令③

①是串口號，要與PLC串口對上，②的設(shè)置要與PLC端口一致，③僅是代表端口是否打開，即使亮綠燈也不代表和PLC連接正常，修改①和②后要點擊右下角“設(shè)置/保存參數(shù)”保存參數(shù)

在①中可以看到PLC發(fā)送過來的數(shù)據(jù)

3.4 ModbusTCP

Modbus  TCP通訊

點擊①后打開端口參數(shù)②和接收命令③

連接通訊

在①里面修改IP和端口號，修改后須在②點擊“保存參數(shù)”

①是PLC發(fā)送過來，視覺接收到的數(shù)據(jù)，點擊②之后才能進行編輯右邊的數(shù)據(jù)，要保證③IP地址和PLC的地址一樣，修改后點擊下面“保存所有參數(shù)”保存，然后點擊②才可以退出