一、問題描述

最終呈現(xiàn)效果為:對位時(shí)間長。

二、問題分析：

Fig.1 影響MasterAlign對位時(shí)間因素

2.1機(jī)構(gòu)問題

（1）上料偏差大

可以把視覺拍照延遲設(shè)置500ms以上（為了便于觀察，可以將延遲設(shè)置為5000ms甚至更大便于觀察），看第一次對位過程中XYR的偏移量數(shù)值是多少

Fig.2 MasterAlign中觀察XYR偏移量

(2)對位平臺速度是否滿足需求。

①一般使用對位平臺為步進(jìn)電機(jī)的情況下，步進(jìn)電機(jī)的速度為8mm~10mm/s為佳，根據(jù)實(shí)際情況和選用平臺廠商提供的建議速度去設(shè)定。

②對位平臺參數(shù)設(shè)定是否正確

對位平臺絲桿螺距、旋轉(zhuǎn)半徑；如果對位平臺旋轉(zhuǎn)軸為蝸輪蝸桿或者側(cè)推的方式見文檔“MicroDistPro視覺對位系統(tǒng)之旋轉(zhuǎn)半徑”所示，可通過官網(wǎng)搜索或者尋找技術(shù)支持提供文檔。

2.2視覺問題

（1）視覺拍照延時(shí)

Fig.3 MasterAlign對位延遲設(shè)定

拍照延遲的設(shè)定，一般是為了等待機(jī)臺停止穩(wěn)定，使得相機(jī)取得穩(wěn)定可靠的圖像，保障圖像處理的穩(wěn)定性，若是PLC或者其他運(yùn)動控制已經(jīng)有整定停止時(shí)間保障了機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性，可減少拍照延遲的時(shí)間設(shè)定，提升對位速度。

（2）精度設(shè)置過高

Fig.4 MasterAlign中精度設(shè)定

對位精度設(shè)定，一般情況下，建議設(shè)定為標(biāo)定后像素精度的1~2倍范圍內(nèi)，比如我們標(biāo)定后得到的精度是0.01770mm/pixel，建議設(shè)定的精度范圍為0.0177mm~0.0354mm范圍內(nèi)，若是需要設(shè)定更高的精度，需要保障圖像成像效果和平臺機(jī)構(gòu)的精度。

（2）圖像處理時(shí)間長

Fig.5  MasterAlign進(jìn)入圖像模板學(xué)習(xí)界面 

Fig.6 當(dāng)前圖像處理耗時(shí)

通過進(jìn)入模板學(xué)習(xí)界面可以查看當(dāng)前圖像處理消耗的時(shí)間，如圖6所示，圖像處理為1ms。

（3）實(shí)時(shí)坐標(biāo)像素跳動大

Fig.7 實(shí)時(shí)坐標(biāo)顯示

通過實(shí)時(shí)分析圖像處理結(jié)果，獲得當(dāng)前的實(shí)時(shí)圖像處理像素坐標(biāo)，分析圖像處理的可靠性，在產(chǎn)品穩(wěn)定不動的條件下，使用此方法快速測試整個成像系統(tǒng)的魯棒性，若是出現(xiàn)圖像處理分析的像素坐標(biāo)波動超過1個像素，表示當(dāng)前圖像存在不穩(wěn)定的因素，需要分析圖像成像效果是否穩(wěn)定，或者圖像處理工具是否可靠。

（4）對位次數(shù)多

Fig.8 MasterAlign設(shè)定對位次數(shù)

對位次數(shù)的設(shè)定，一般是為了通過多次對位達(dá)到更高的精度，彌補(bǔ)對位平臺機(jī)構(gòu)一次對位不滿足精度情況下設(shè)定。當(dāng)圖像處理處理可靠、平臺精度高，來料偏差小的情況下，一般1~2次對位即可達(dá)到像素精度；若是出現(xiàn)多次對位均達(dá)不到預(yù)設(shè)精度范圍情況下，需要從以下幾方面排查。

①對位平臺的參數(shù)設(shè)定是否正確

②是否有機(jī)構(gòu)出現(xiàn)不穩(wěn)定

③圖像處理效果是否可靠

三、問題分析

3.1機(jī)構(gòu)問題解決對策

（1）降低上料偏差

（2）對位平臺

①設(shè)置可以滿足要求且合適的平臺速度

②對位平臺絲桿螺距設(shè)定

③對位平臺旋轉(zhuǎn)半徑設(shè)置

設(shè)定僅進(jìn)行一次對位，了解一次對位的圖像處理時(shí)間和速度等，圖9為視覺對位1次的拍照時(shí)間及圖像處理時(shí)間，再通過上文中圖2所示的對位偏差了解產(chǎn)品來料的誤差等

Fig.9 MasterAlign 拍照和處理時(shí)間

通過如圖9中所示，可以查詢程序線程中對當(dāng)前通道的拍照時(shí)間和圖像處理時(shí)間。

3.2視覺問題解決對策

（1）考慮機(jī)構(gòu)是否有晃動、相機(jī)是否鎖緊、圖像效果是否穩(wěn)定。

優(yōu)先先確認(rèn)相機(jī)、鏡頭、光源等安裝是否穩(wěn)定可靠，在視覺部件可靠的情況下再確認(rèn)圖像成像效果是否能夠滿足要求。

（2）減少拍照延遲時(shí)間

Fig.10 MasterAlign拍照延遲設(shè)定

減低視覺拍照延時(shí)至10ms（前提是在10ms內(nèi)機(jī)臺可以停穩(wěn)，相機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)），常規(guī)情況下機(jī)臺穩(wěn)定的時(shí)間一般為50ms為佳，若是出現(xiàn)機(jī)臺超過50ms依然不能穩(wěn)定的情況下，應(yīng)該想辦法去改善設(shè)備的剛性，提升整個設(shè)備的可靠性。

（3）合理設(shè)定對位精度

根據(jù)客戶要求精度及像素精度設(shè)置合理的精度管控范圍，精度管控范圍低于像素精度易導(dǎo)致對位次數(shù)過多。

Fig.11 MasterAlign中精度設(shè)定

對位精度設(shè)定，一般情況下，建議設(shè)定為標(biāo)定后像素精度的1~2倍范圍內(nèi)，比如我們標(biāo)定后得到的精度是0.01770mm/pixel，建議設(shè)定的精度范圍為0.0177mm~0.0354mm范圍內(nèi)，若是需要設(shè)定更高的精度，需要保障圖像成像效果和平臺機(jī)構(gòu)的精度。

（3）降低圖像處理時(shí)間

Fig.12 合理的圖像處理算子工具應(yīng)用

根據(jù)不同的應(yīng)用場景選擇合適的圖像處理算子工具，通過對應(yīng)的圖像處理參數(shù)設(shè)定，減少沒有必要的圖像處理開銷，提升圖像處理效率。舉例說明：如產(chǎn)品來料基本控制在2度范圍內(nèi)，在做模板匹配的時(shí)候，搜索的圖像范圍不需要設(shè)定在(-180,180)之間搜索，在小的角度（-5,5）范圍內(nèi)搜索即可，合理設(shè)定相關(guān)參數(shù)可提升圖像處理效率。

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