详细介绍KUKA机器人视觉系统的结构及其部件作用
工业机器人的视觉系统通常包括:
相机和光学组件
此类别通常包括一个或多个照相机和镜头(光学组件),用于拍摄检测到的物体。根据应用程序的不同,相机可以基于黑白,合成色(Y/C),RGB色,非标准黑白(可变扫描),逐行扫描或行扫描的标准。
灯光
灯光用于照亮零件,以使照相机获得更好的图像,并且照明系统的形状,大小和亮度会有所不同。典型的照明类型是高频荧光灯,LED,白炽灯和石英卤素光纤。
传感器
它通常为光栅或传感器的形式。当该传感器检测到有零件正在接近时,它会提供触发信号。当零件处于正确位置时,此传感器指示机器视觉系统获取图像。
图像采集卡
也称为视频捕获卡,此组件通常是插入PC的卡。
该采集卡的功能是连接相机和PC。它从相机获取数据(模拟信号或数字信号),并将其转换为PC可以处理的信息。
它还可以提供信号来控制相机参数(例如触发,曝光时间,快门速度等)。有不同类型的图像捕获卡,它们支持不同类型的相机和不同的计算机总线。
PC平台
计算机是机器视觉的关键组成部分。
对于应用程序,通常使用奔腾或更高的CPU。通常,计算机速度越快,视觉系统处理每张图片所花费的时间就越少。
通常需要工业计算机,因为振动,灰尘和热辐射在生产现场很常见。
检测软件
机器视觉软件用于创建和运行程序,处理收集的图像数据以及做出“通过/失败”决定。
机器视觉有多种形式(C语言库,ActiveX控件,单击编程环境等),并且可以是单个功能(例如,设计仅用于检测LCD或BGA,对齐操作等)它可以是多功能的(例如,设计套件,包括称重,条形码读取,机器人导航,现场验证等)。
数字量I/O和网络连接
当系统完成此感应部分时,该部分应能够与外界通信。例如,您需要控制生产过程并将“通过/失败”信息发送到数据库。通常,数字I/O板和/或网卡用于实现机器视觉系统与外部系统和数据库之间的通信。
基于PC的机器视觉系统配置仔细计划和注意细节将有助于确保检查系统满足应用程序要求。这里有一些要考虑的事情:
确定目标。这可能是确定在此检查任务中需要实现的重要的步骤。检查任务通常分为以下几类:
测量或计量
读取字符或代码(条形码)信息。
被检测物体的状态
识别特殊特征。
比较对象或使其与模板匹配
用于机器或机器人导航的检查过程可能仅包括一个作业或与该检查作业相关的多个作业。
为了确认工作,您首先需要澄清为极大程度地检查组件而需要执行的测试。也就是说,您可以考虑将要发生的缺陷。
创建一个评估表,列出“必须做”和“您可以”进行测试以阐明*重要*事项。对测试标准感到满意后,可以添加更多测试以改善测试过程。添加测试还会增加测试时间。
确定所需的速度。系统检测到每个组件需要多长时间?
这不仅取决于PC的速度,还取决于生产线的速度。
许多机器视觉都包含时钟/计时器,使您可以准确地测量检测任务每个步骤所需的时间,并且可以根据这些数据修改程序以适合您的时间要求。通常,基于PC的机器视觉系统每秒可以检测20到25个零件,这与要检测的零件数量,处理程序和计算机速度密切相关。
明智地选择硬件
机器视觉系统的性能与其组件密切相关。选择过程有许多捷径,尤其是在光学成像中,这会大大降低系统效率。