1 视觉概述
就是用机器代替人眼来做测量和判断的技术,通过机器视觉产品将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,对这些信号进行运算抽取目标的特征进行判别,进而根据判别的结果来控制现场设备动作的系统。

2 视觉构成
工业机器人视觉系统构成:一个典型的机器视觉系统包括:光源、相机、镜头、运行平台(图像处理硬件)、图像处理软件、执行单元等

3 机器人与视觉标定
(以眼在手上,12点标定为例)
3.1标定准备
将标定板置于相机视觉下方并固定,调整机器人姿态,保证标定板在视野中心、图像成像水平,调整相机与标定板的高度,保证在标定时,标定板不超出视野范围。
3.2标定流程
手动流程:
①确定九点标定顺序和偏移距离+3点标定旋转方向和角度;
②确定基准拍照点位;
③手动操作机器人依次移动12个点位,到达点位后相机手动触发拍照,并记录机器人位置信息;
④相机通过计算得到相机坐标系与机器人坐标系的变换关系,标定完成。
自动流程:
①机器人与视觉建立通讯并确定数据交互格式;
②确定九点标定顺序和偏移距离+3点标定旋转方向和角度;
③编写自动标定程序;
④确定基准拍照点位,其余点位通过程序偏移得到;
⑤运行程序,触发相机拍照,获取点位信息,等待视觉回复ok,执行下一个点,直至12个点执行完毕。标定流程结束。
3.3程序编写
①建立项目对应的工程,确定机器人末端工具信息,包括工具坐标系和负载信息。

②确定机器人基础拍照点

③通讯程序搭建

通讯连接说明:
①一般视觉与机械手通讯采用TCP/IP方式;
②机械手与工控机通过网线连接,并将相应网口设置为统一网段;
③建立Socket通讯,机械手程序中作为客户端,目标IP为工控机本机IP,端口号双方设置一致即可。
④socket数据通讯参考服务号中“技术教程-socket通讯”技术教程 | Socket通信
3.4获取点位信息

3.5自动标定程序(参考)

4 视觉方案应用
4.1绝对坐标值运用
由视觉直接发送位置坐标,无需示教基准点
适用场景:无固定治具的初始位置无规律的产品
例:传送带产品抓取,振动盘上物料抓取,机器人电车充电
4.2补偿值坐标运用
由视觉纠偏发送补偿坐标和角度,有基准点需要视觉拍照纠偏
适用场景:有治具但有间隙或初始位置有规律但有误差需要精度的
4.3工件坐标系补偿值坐标运用
由视觉纠偏发送补偿工件坐标和角度的值
适用场景:现场使用工件坐标系且工件坐标系容易发生变化的场景