如何设计工业机器人视觉系统？看这篇文章！
发布时间:
2023-06-19
在我们的生活中中，眼睛起着至关重要的作用。工业机器人也不例外，要完成正常生产任务，没有一套完善的视觉系统是做不到的。
在我们的生活中中，眼睛起着至关重要的作用。工业机器人也不例外，要完成正常生产任务，没有一套完善的视觉系统是做不到的。那么如何设计工业机器人的视觉系统呢？
机器人“眼睛”的构成
摄像头和光学部件：选择合适的摄像头类型，如黑白、彩色或线扫描，配备适当的镜头，用于拍摄被检测的物体。
灯光：使用适当的灯光系统照亮被检测物体，以获得更好的图像质量。常见的灯光形式包括荧光灯、LED、白炽灯和石英卤光纤。
部件传感器：采用光栅或传感器，当部件靠近时触发信号，通知机器视觉系统进行图像采集。
图像采集卡：安装在计算机上的视频抓取卡，将摄像头与计算机连接，并将模拟或数字信号转换为计算机可处理的数据。它还提供控制摄像头参数的功能。
计算机平台：计算机是机器视觉系统的核心组成部分。通常使用高性能的CPU，工业级计算机可适应制造现场的振动、灰尘和热辐射等环境。
检测软件：机器视觉软件用于创建和执行程序、处理采集的图像数据，并根据预设规则作出通过或失败的决策。它可以是单一功能的库或控件，也可以是多功能的套件。
数字I/O和网络连接：与外部系统和数据库进行通信的接口。通常使用数字I/O板卡和/或网络接口卡实现与其他系统的数据交换。
在配置基于PC的机器视觉系统时，以下是需要认真考虑和注意的几个关键点：
确定目标：明确你的检测任务目标，决定需要实现的功能。检测任务可以包括测量或计量、字符或编码信息读取、物体状态检测、模式识别、模板匹配、机器或机器人导航等。明确任务目标有助于确定系统所需的功能和算法。
确认测试需求：为了确保最大程度地检测部件缺陷，明确需要进行哪些测试是关键。可以制作评估表，列出必须进行的测试和可选的测试项，以改善检测过程。添加测试项时需要注意，增加测试会增加检测时间。
确定速度要求：确定系统每个部件的检测时间。这不仅取决于计算机的速度，还受生产流水线的速度影响。通过使用时钟或计时器来测量每个检测步骤所需的时间，可以修改程序以满足时间要求。一般基于PC的机器视觉系统每秒可检测20-25个部件，具体取决于检测部件的数量、处理程序和计算机的速度。
如何正确选择硬件
在选择机器视觉系统的部件时，以下是几个需要谨记的基本原则：
1.摄像头：
- 根据应用需求选择摄像头类型，通常在检测应用中使用黑白摄像头，因为它们提供了90%的可视数据且价格较低。彩色摄像头适用于需要分析彩色图像的场景。
- 根据部件的运动选择隔行扫描或逐行扫描摄像头。
- 确保摄像头具有足够高的图像分辨率，以提供检测任务所需的数据。
- 选择质量好的摄像头，能够抵御振动、灰尘和热等工业环境的影响。
2.光学部件和照明：
- 光学部件和照明对系统性能至关重要。
- 选择优质的光学部件，以产生最佳和最大可用面积的图像，并提供最高的图像分辨率。
- 照明系统的设计应考虑部件的颜色、纹理、尺寸、外形和反射率等因素。
3.图像采集卡：
- 图像采集卡是机器视觉系统中的关键部件，直接决定了与摄像头的接口。
- 根据需要选择黑白、彩色、模拟或数字输入的图像采集卡。
- 确保选择合适的图像采集卡，以确保正确的数据采集和传输。
在设计视觉系统时还需要考虑以下几点：
1.考虑各种变化：
- 了解系统的可视能力和局限性，避免检测错误。
- 考虑部件颜色、周围光线、焦点、位置和方向等因素，以及背景颜色的变化。
2.正确选择软件：
- 机器视觉软件是系统的智能部分，选择适合的软件决定了开发和调试检测程序的效率和性能。
- 根据需求选择图形化编程界面或基于代码的软件包，以满足不同应用需求。
3.通信和记录数据：
- 机器视觉系统需要与生产流水线通信，以实现质量控制和记录数据。
- 考虑与PLC（可编程逻辑控制器）的连接和数字I/O板的使用，以实现与生产线的集成。
- 考虑与网络的连接，将数据传送到数据库进行记录和分析。
4.为未来做准备：
- 考虑未来生产需求和可能的变化，选择可灵活更改的软硬件部件。
- 提前准备可以节约时间和降低系统成本。
- 合理选择和配置机器视觉系统的部件可以建立一个高性
如果你希望快速掌握机器人中高端技术，成为智能制造领域的技术大咖，不管你是初学者，还是已经有多年经验的行业内从业人员，星空体育机器人集成班都是你的不二选择！
星空体育机器人集成班包括机电技术基础、在线编程与调试、离线编程与仿真、多品牌机器人应用、工艺指令、工业机器人维护、机器视觉应用、典型工艺场景应用、项目方案设计与项目管理等十余项课程。
星空体育机器人集成班采用：
小班教学：让你的学习效率翻倍提升；
任务教学：以市场需求为导向，从0到1搞定机器人调试；
趣味教学：场景化教学模式，延伸多种典型工艺应用；
普适教学：方法论教学思路，适应多品牌工业机器人应用；
就业指导：通过就业指导“1对1”，为你提供个性化就业帮助。
欢迎各位机友们预约咨询。
关键词：
工业机器人,机器视觉,星空体育,机器人集成
相关新闻