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MasterAlign模切視覺應(yīng)用軟件
MasterAlign模切視覺應(yīng)用軟件提供一種智能機(jī)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(diǎn)像素坐標(biāo)信息。并結(jié)合視覺與運(yùn)動執(zhí)行結(jié)構(gòu)的標(biāo)定,轉(zhuǎn)換為機(jī)械坐標(biāo)信息,控制UVW平臺進(jìn)行糾偏,修正固定位置后進(jìn)行沖切作業(yè),大大提高的生產(chǎn)效能。
MasterAlign模切視覺應(yīng)用軟件采用視覺引導(dǎo),與現(xiàn)有的技術(shù)方法相比,利用視覺引導(dǎo)及利用建模工具,加快了產(chǎn)品邊緣點(diǎn)像素獲取并轉(zhuǎn)換成執(zhí)行機(jī)構(gòu)坐標(biāo),減少換型消耗的時(shí)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(shí)際生產(chǎn)加工流程中發(fā)揮其有效的作用
1、產(chǎn)品建模方便快捷,減少產(chǎn)品換型帶來繁瑣操作的困擾
2、控制UVW平臺精準(zhǔn)對位
3、軟件適用于不同行業(yè)的物料對位
MasterAlign模切視覺應(yīng)用軟件應(yīng)用案例
MasterAlign模切視覺應(yīng)用軟件配合UVW平臺案例
系統(tǒng)架構(gòu)
視覺定位系統(tǒng)采用打正向光方式,光源在UVW平臺上方,CCD從上往下拍攝,進(jìn)行圖像分析定位。相機(jī)將計(jì)算出的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為UVW平臺的物理坐標(biāo),視覺軟件通過運(yùn)動控制卡控制UVW平臺糾偏,修正固定位置后進(jìn)行沖切作業(yè)。
系統(tǒng)采用五點(diǎn)標(biāo)定,自定義間距及旋轉(zhuǎn)角度,視覺軟件通過運(yùn)動控制卡控制UVW平臺運(yùn)動,物料跟隨UVW平臺到達(dá)指定的機(jī)械坐標(biāo),相機(jī)拍攝物料計(jì)算出像素坐標(biāo)和機(jī)械坐標(biāo)的關(guān)系。
系統(tǒng)配置
系統(tǒng)配置清單
設(shè)置軟件配置
設(shè)置軟件配置-基礎(chǔ)參數(shù)
設(shè)置五點(diǎn)標(biāo)定步距和旋轉(zhuǎn)角度
軟件操作介紹
軟件權(quán)限登錄
選擇軟件圖標(biāo)
在下拉菜單選擇用戶
在用戶登錄界面進(jìn)行登錄,選擇“登錄權(quán)限”“用戶名稱”輸入密碼(供應(yīng)商密碼:310525),后點(diǎn)擊用戶登錄
料號切換
選擇軟件圖標(biāo)
在下拉菜單選擇料號
料號界面
進(jìn)入料號管理頁面:
1:雙擊左鍵:將當(dāng)前選擇的料號導(dǎo)入為當(dāng)前使用的料號
2:雙擊右鍵:將當(dāng)前選擇的料號進(jìn)行刪除。(不可恢復(fù))
3:在框內(nèi)填入需要新建的料號名稱,后點(diǎn)擊“新建料號”,會創(chuàng)建一個新的料號,并將當(dāng)前使用的料號所有數(shù)據(jù)復(fù)制到新料號內(nèi)。點(diǎn)擊“修改名稱”會將當(dāng)前選擇的料號名稱改為您所填入的新料號名稱。
軟件主頁
軟件主頁
軟件主頁包括啟動復(fù)位,自動工作,暫停作業(yè)和全體停止按鈕。
UVW平臺回零操作
視覺系統(tǒng)開始自動工作
暫停當(dāng)前自動工作,用戶可以修改參數(shù)
視覺系統(tǒng)整機(jī)復(fù)位,io復(fù)位,狀態(tài)復(fù)位
圖像系統(tǒng)
圖像系統(tǒng)
圖像系統(tǒng)包括主模板登錄、抓取mark測試、候補(bǔ)模板登錄、離線導(dǎo)圖、手動對位、相機(jī)設(shè)置。
主模板登錄
1、選擇處理方法
2、下拉重新選擇“灰度匹配”,黃色的模板框工具則會顯示出來,調(diào)整模板框位置和大小到合適,再點(diǎn)擊“方法學(xué)習(xí)”,則學(xué)習(xí)記錄當(dāng)前的模板。
3、顯示OK則完成了模板制作
4、調(diào)整高級參數(shù)。點(diǎn)擊“高級參數(shù)”,進(jìn)入高級參數(shù)界面,調(diào)整參數(shù)可根據(jù)實(shí)際情況修改“分?jǐn)?shù)”、“個數(shù)”、“比例容差”、“角度容差”、“匹配速度”、“模糊度”等參數(shù)。
(1)個數(shù):圖像中存在多個目標(biāo)時(shí),設(shè)置【個數(shù)】,即可返回多個目標(biāo)。
(2)分?jǐn)?shù):目標(biāo)與模板間的相似度分?jǐn)?shù)。分?jǐn)?shù)越高,表示目標(biāo)與模板越相似。分?jǐn)?shù)在設(shè)置值之下的目標(biāo),將會被剔除。
(3)比例容差:目標(biāo)與模板的大小比例變化時(shí),設(shè)置合適的比例容差,即可尋找大小變化的目標(biāo)。
(4)角度容差:圖像中的目標(biāo)發(fā)生角度變化,設(shè)置角度容差,即可更好地尋找角度發(fā)生旋轉(zhuǎn)的目標(biāo)。
5、更新原始點(diǎn)
抓取mark測試
測試當(dāng)前通道m(xù)ark抓取結(jié)果。
候補(bǔ)模板登錄
候補(bǔ)模板管理:包含啟用/禁止候補(bǔ)模板,候補(bǔ)模板登錄,抓點(diǎn)測試等。目前系統(tǒng)中單個圖像通道有主模板+四個候補(bǔ)模板的方式;其中三個候補(bǔ)模板用于當(dāng)主模板抓點(diǎn)失敗后,自動根據(jù)啟用情況,調(diào)用候補(bǔ)模板1,2,3進(jìn)行靶標(biāo)獲取,如果候補(bǔ)模板1,2,3同時(shí)啟用了,系統(tǒng)首先會調(diào)用候補(bǔ)模板1,如果1抓靶失敗的話,才會啟用2,以此類推。
候補(bǔ)模板登錄
區(qū)域A:選擇需要設(shè)置的候補(bǔ)模板對應(yīng)的主通道;
區(qū)域B:候補(bǔ)模板學(xué)習(xí),離線導(dǎo)圖,候補(bǔ)模板抓靶測試以及整個通道抓靶測試;
區(qū)域C:將主模板參數(shù)拷貝到候補(bǔ)模板中去;
區(qū)域D:候補(bǔ)模板抓點(diǎn)結(jié)果以及使用狀態(tài);候補(bǔ)模板4是專門用作標(biāo)定或者映射時(shí)用。
離線導(dǎo)圖
區(qū)域A:圖像源操作,導(dǎo)入離線/在線圖像,圖像處理以及清除當(dāng)前通道數(shù)據(jù);
備注:如果在進(jìn)入圖像學(xué)習(xí)界面中出現(xiàn)奔潰等異常,有可能是當(dāng)前料號文件中的圖像處理參數(shù)出現(xiàn)異常,導(dǎo)致用戶無法再次進(jìn)入到靶標(biāo)登錄界面中。用戶可以先清除當(dāng)前通道數(shù)據(jù),然后再重新導(dǎo)入料號文件即可。
區(qū)域B:顯示圖像以及抓點(diǎn)位置;
區(qū)域C:顯示當(dāng)前通道使用的模板;
區(qū)域D:圖片保存文件路徑以及名稱設(shè)定操作。
手動對位
手動抓取mark點(diǎn),手動控制UVW平臺完成對位。
相機(jī)設(shè)置
區(qū)域A: 相機(jī)參數(shù)設(shè)定,相機(jī)的參數(shù)分通用參數(shù)和高級參數(shù);
區(qū)域B: 相機(jī)模式切換,實(shí)時(shí)模式和觸發(fā)模式以及軟件觸發(fā)測試;軟件觸發(fā)測試中包換當(dāng)前相機(jī)的幀率以及丟幀情況;
區(qū)域C:生產(chǎn)/標(biāo)定/映射時(shí)的相機(jī)模式;
通用參數(shù)設(shè)置
參數(shù)說明:
曝光時(shí)間(us):相機(jī)打開快門的時(shí)間。曝光時(shí)間越長,圖像越亮,但拍照時(shí)間也越長!
相機(jī)增益(db):相機(jī)感光芯片的參數(shù),以2的N次方增加亮度,調(diào)整比較靈敏并且會帶來噪點(diǎn),默認(rèn)值是1!
Gamma伽馬值(0~255):相機(jī)感光芯片的參數(shù),1時(shí)不起作用,小于1暗的地方變亮更多,大于1亮的地方調(diào)亮更多!
Sharpness銳度:相機(jī)FPGA的參數(shù),邊沿銳度增強(qiáng)范圍是0~100。默認(rèn)不啟用。
Denoising降噪(0~100):相機(jī)FPGA的參數(shù),相機(jī)底層圖像處理功能。默認(rèn)值是50,能夠降低圖像噪點(diǎn),但是同時(shí)會影響邊沿銳度。默認(rèn)不啟用。
DigitalShift(0~4)數(shù)字位移:相機(jī)FPGA的參數(shù),能夠增強(qiáng)亮度,比較敏感。默認(rèn)值是0,以2的N次方增加。
BrightNess(0~100)亮度:相機(jī)FPGA的參數(shù),能夠增強(qiáng)亮度,但是相對比較平滑。默認(rèn)值是50。
Contrast(0~100)對比度:相機(jī)FPGA的參數(shù),能夠增強(qiáng)對比度。默認(rèn)值是50。
ContrastThresholdValue(0~255)對比度閾值:相機(jī)FPGA的參數(shù),默認(rèn)值是128,大于該值是亮區(qū),小于該值是暗區(qū)!
高級參數(shù)設(shè)置
參數(shù)說明:
鏡像:將圖像沿著X或Y方向進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。
軟件鏡像:通過算法將采集到的圖像進(jìn)行翻轉(zhuǎn),會占用系統(tǒng)資源。
相機(jī)鏡像:通過設(shè)置相機(jī)參數(shù)使圖像進(jìn)行翻轉(zhuǎn),不占用系統(tǒng)資源。
旋轉(zhuǎn):將圖像按順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定角度。
NoRotation:不對圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作。
90Deg CW:將圖像順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度。
90Deg CCW:將圖像逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度。
180Deg:將圖像旋轉(zhuǎn)180度。
曝光延遲:收到曝光信號后延遲一段時(shí)間(us)后再進(jìn)行曝光。
觸發(fā)延遲:收到觸發(fā)信號后延遲一段時(shí)間(us)后再進(jìn)行觸發(fā)。
頻閃延遲:光源為頻閃模式時(shí),接收到頻閃信號后延遲一段時(shí)間(us)后再進(jìn)行觸發(fā)。
頻閃持續(xù)時(shí)間:光源為頻閃模式時(shí),每次點(diǎn)亮持續(xù)的時(shí)間。
輸入濾波時(shí)間:對輸入信號進(jìn)行濾波的時(shí)間參數(shù)。
DO使用方式:硬件頻閃、軟件頻閃、通用DO頻閃。
緩存?zhèn)€數(shù):相機(jī)緩存中存儲的圖像個數(shù)。
觸發(fā)方式:上升沿觸發(fā)或者下降沿觸發(fā)。
光源設(shè)置
在“圖像系統(tǒng)”->點(diǎn)擊“光源設(shè)置”,彈出光源設(shè)置界面
控制器選擇:目前系統(tǒng)最大支持2個光源控制器;
切換生產(chǎn)亮度:點(diǎn)擊該按鈕后4個通道光源亮度會變?yōu)樯a(chǎn)亮度;
切換學(xué)習(xí)亮度:點(diǎn)擊該按鈕后4個通道光源亮度會變?yōu)閷W(xué)習(xí)亮度;
打開所有通道:點(diǎn)擊該按鈕后4個通道光源亮度都會打開;
關(guān)閉所有通道:點(diǎn)擊該按鈕后4個通道光源亮度都會關(guān)閉;
光源離線操作:點(diǎn)擊該按鈕后彈出“光源控制器離線操作界面”,如下圖所示;
光源模式選擇:
1. PWM常亮模式:選擇這種模式光源就通過內(nèi)部信號常亮或者常滅;
2. Strobe頻閃模式:選擇這種模式光源就通過相應(yīng)外部信號或者內(nèi)部信號進(jìn)行頻閃。
調(diào)節(jié)光源亮度:選擇生產(chǎn)通道或者映射通道來進(jìn)行保存對應(yīng)通道亮度。
光源設(shè)置
運(yùn)行參數(shù)
運(yùn)行參數(shù)
運(yùn)行參數(shù)包括對位設(shè)置、高級參數(shù)設(shè)置、五點(diǎn)標(biāo)定、補(bǔ)償。
對位設(shè)置
A、拍照延時(shí):生產(chǎn)過程中收到PLC/Robot發(fā)送拍照信號后,延時(shí)一段時(shí)間再執(zhí)行拍照采集圖像動作;
標(biāo)定延時(shí):標(biāo)定過程中收到PLC/Robot發(fā)送拍照信號后,延時(shí)一段時(shí)間再執(zhí)行拍照采集圖像動作。
B、XY對位精度:X方向/Y方向精度上限,即視覺當(dāng)前對位X方向/Y方向偏移量判定值小于設(shè)定值才會輸出對位OK;
R對位精度:角度精度上限,即視覺對位角度精度偏移量判定值小于設(shè)定值才會輸出對位OK。
C、XY標(biāo)定步距:標(biāo)定過程中對位平臺X方向/Y方向移動的距離;
R標(biāo)定步距:標(biāo)定過程中對位平臺旋轉(zhuǎn)方向移動的角度;
D、XY最大偏移量:對位過程中對位平臺X方向/Y方向最大可以移動的距離;
R最大偏移量:對位過程中對位平臺旋轉(zhuǎn)方向最大可以移動的角度。
E、多次對位檢測精度:勾選后對位方式變?yōu)椤芭恼?>對位->拍照復(fù)檢”循環(huán)。不勾選對位方式變?yōu)椤芭恼?>對位”循環(huán);
高級參數(shù)設(shè)置
對象產(chǎn)品:(對位平臺上的產(chǎn)品)對位系統(tǒng)會對拍照通道的Mark點(diǎn)與Mark點(diǎn)距離進(jìn)行測量,間距代表Mark點(diǎn)之間的距離,容差代表Mark點(diǎn)之間距離的容差。例如設(shè)定Mark點(diǎn)距離設(shè)定為100,容差設(shè)定為10,即對應(yīng)通道Mark點(diǎn)距離不在90~110之間代表測試Mark距離超限,系統(tǒng)會輸出距離超限報(bào)警。這樣可以有效管控產(chǎn)品來料誤差,提升對位精度;
記錄長度:記錄當(dāng)前對象產(chǎn)品的mark點(diǎn)間距
五點(diǎn)標(biāo)定
相機(jī)選擇:標(biāo)定主要是針對拍攝對位平臺上產(chǎn)品的圖像通道;
圖像寬度:標(biāo)定通道相機(jī)長邊方向像素分辨率;
圖像高度:標(biāo)定通道相機(jī)短邊方向像素分辨率;
視野寬度:顯示五點(diǎn)標(biāo)定后標(biāo)定通道相機(jī)視野長邊方向長度;
視野高度:顯示五點(diǎn)標(biāo)定后標(biāo)定通道相機(jī)視野短邊方向長度;
X像素精度:標(biāo)定通道相機(jī)長邊方向像素精度 = 視野寬度/圖像寬度;
Y像素精度:標(biāo)定通道相機(jī)短邊方向像素精度 = 視野高度/圖像高度;
注釋:標(biāo)定計(jì)算出來的視野寬,高要和實(shí)際視野接近,否則標(biāo)定結(jié)果就是錯誤的,另外X像素精度和Y像素精度要接近,否則標(biāo)定結(jié)果就是錯的。
點(diǎn)擊啟動標(biāo)定后,控制UVW平臺走偏移量完成相機(jī)標(biāo)定
補(bǔ)償
根據(jù)補(bǔ)償方向圖示,在右側(cè)對應(yīng)的方向補(bǔ)償寫入補(bǔ)償數(shù)值后,點(diǎn)擊“設(shè)置”累加到左側(cè)的總補(bǔ)償參數(shù)中。
清零偏移量,則會將累加的總和全部清零,同樣需要點(diǎn)擊“保存參數(shù)”,清零才能生效。
軸操作/IO監(jiān)控
軸操作/io監(jiān)控包括板卡和通信參數(shù)、軸參數(shù)、輸入信號、輸出信號、手動操作。
板卡和通信參數(shù)
板卡和通信參數(shù)
板卡和通信參數(shù)包括UVW平臺各軸的參數(shù)如脈沖輸出模式、回零模式、編碼器模式、EZ電平、原點(diǎn)電平、限位電平等操作。
端口參數(shù)
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(diǎn)擊右下角“設(shè)置/保存參數(shù)”保存參數(shù)。
通信日志
通訊日志:
①是一個流程的運(yùn)行時(shí)間,由機(jī)器人發(fā)信號到視覺返回信號為一個通訊流程,時(shí)間是由時(shí)、分、秒、毫秒組成,例如圖中14/24/34/635 就是14時(shí)24分34秒635毫秒
②黃色是接收,機(jī)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(jī)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
軸參數(shù)
軸參數(shù)設(shè)置UVW平臺各軸的螺紋距、分辨率、加減速時(shí)間、運(yùn)行初速度、運(yùn)行速度、手動速度、回零速度、回零偏移量、旋轉(zhuǎn)軸比率、旋轉(zhuǎn)軸半徑、最大正向距離、最大負(fù)向距離等參數(shù)。
IO信號監(jiān)控
手動操作
軸狀態(tài)監(jiān)控:限位原點(diǎn)信號監(jiān)控,軸位置監(jiān)控。
軸回零與點(diǎn)動操作:選擇軸號,單軸回零,軸正反轉(zhuǎn),點(diǎn)動操作。
待機(jī)位:設(shè)置平臺待機(jī)位。