工业机器人视觉检测(40页).doc

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1、-目录项目一 认识机器视觉系统任务一 连接视觉系统的周边设备活动一 连接相机活动二 连接光源活动三 连接手柄活动四 连接电源活动五 连接显示器任务二 调节相机活动一 调节相机任务三 调节光源活动二 调节光源活动三 操作手柄任务三 运行视觉软件活动一 运行软件活动二 修改语言活动三 创建一个新设定任务四 运行视觉系统的仿真活动一 安装软件活动二 注册图像活动三 运行仿真任务五 基恩士视觉与机器人通讯连接活动一 确定本机通讯方式活动二 选择通讯方式活动三 通讯线安装活动四 连接通讯线任务六 基恩士与机器人通讯软件设置活动一 进入通讯设置界面活动二 选择正确的通讯数据活动三 通讯测试项目二 基恩士视

2、觉识别颜色任务一 进入新的设置活动一 创建新的设定窗口活动二 进入相机设定活动三 注册图像任务二 识别颜色的窗口设定活动一 设定前的准备活动二 设定检测范围活动三 设定判断值活动四 条件设定任务三 输出设置活动一 选择通讯方式活动二 设置判断值任务四 机器人控制概述活动一 机器人视觉控制指令运行活动二 机器人运行控制指令运行活动三 机器人运行控制编程任务五 整体编程运行活动一 两种颜色中确定所选颜色活动二三种颜色中确定所选颜色活动三 四种颜色中确定两种所选的颜色项目三 基恩士视觉识别大小任务一 进入新的设置活动一 创建新的设定窗口活动二 进入相机设定活动三 注册图像任务二 识别大小的窗口设定活

3、动一 设定前的准备活动二 设定检测范围活动三 设定判断值活动四 条件设定任务三 输出设置活动一 选择通讯方式活动二 设置判断值任务四 在仿真中识别图像大小设置活动一 建立识别图像大小的仿真活动二 设置识别大小的仿真活动三 思考与原机的区别任务五 整体编程运行活动一 两种大小不同的工件进行选择活动二 三种不同大小的工件进行选择活动三 两种不同大小不同颜色的工件进行选择活动四 三种不同大小不同颜色的工件进行选择项目四 基恩士视觉识别形状任务一 进入新的设置活动一 创建新的设定窗口活动二 进入相机设定活动三 注册图像任务二 识别形状的窗口设定活动一 设定前的准备活动二 设定检测范围活动三 设定测量值

4、活动四 条件设定任务三 输出设置活动一 选择通讯方式活动二 设置测量值任务四 机器人控制概述活动一 机器人视觉控制指令运行活动二 机器人运行控制指令运行活动三 机器人运行控制编程任务五 整体编程运行活动一两种颜色中确定所选颜色活动二三种颜色中确定所选颜色活动三 四种颜色中确定两种所选的颜色项目五 基恩士视觉识别文字任务一 进入新的设置活动一 创建新的设定窗口活动二 进入相机设定活动三 注册图像任务二 识别文字的窗口设定活动一 设定前的准备活动二 设定检测文字范围活动三 设定判断值任务三 深入训练活动一 轻干扰图片的检测训练活动二 中等干扰图片的检测训练-第 40 页项目一 认识机器视觉系统项目

5、一 认识机器视觉系统课前思考： 基恩士系统硬件接线是？ 基恩士有那些硬件设备？ 这些硬件设备分别是如何连接？任务目标： 详细了解基恩士视觉的硬件部分. 完成基恩士硬件的连接。 熟练使用连接系统。任务一 连接视觉系统的周边设备课前思考： 基恩士系统硬件有哪些方面组成？ 如何连接电缆及外围设备的？任务目标： 熟练掌握基恩士的硬件组成部分对每一个硬件的用处都掌握知识储备：一、视觉系统结构介绍图1.1 基恩士视觉系统图1.21、视觉系统驱动器视觉系统驱动器扩展单元连接器2（左侧）用于连接照明扩展单元或CC-LINK单元CA-NCl10E。并行输入输出连接器用于连接并行输入/输出信号。SD2插槽（上），

6、SD1槽（下）插入SD卡。低槽（SD1）认为，包括SD卡（512 MB或1 GB）由工厂默认。必须在设备运行时插入SD卡1。模块连接器使用连接的远程控制台。RGB输出端子（SVGA）用于连接 到外部显示器。 USB端口用于连接USB电缆。 相机2连接器使用连接相机2。扩展单元连接1（右侧，只有cv-5701 / 5501）使用相机连接扩展单元cv-e500。 RS-232C端口使用连接到RS-232C通信电缆。 相机1连接器使用连接相机1。以太网连接器用于连接以太网电缆。终端块I/O连接器用来连接电源（24V DC）和输入/输出信号。接地端子使用连接线的安装口。 2、照明扩展单元图1.3 照明

7、拓展模块扩展单元侧连接器连接 2 个以上照明扩展单元时，便需要使用它。电源 LED照明扩展单元得电时，它便将亮起。照明 2 输出连接口连接到照明 2 的 LED 照明。照明 2 明亮度 LED分 4 级指示照明 2 的明亮度。 照明 1 输出连接口连接到照明 1 的 LED 照明。照明 1 明亮度 LED它分 4 级指示照明 1 的明亮度。输出端子台将 LED 照明直接连接到端子台时，便需要使用它。控制器侧连接器连接到控制器侧。连接 CC-Link 扩展单元 CA-NCL10E 时，请确保将它连接到控 制器侧连接器。输入端子台它用于给照明扩展单元供电，并且用于强制关灯。用于更改输出电压的 DI

8、P 开关它将设定输出连接器的输出电压。3、操作手柄（遥控器）对遥控器的代表性操作和功能进行说明。遥控器的按钮 不仅能在单独使用时操作，还可以通过组合进行各种各样的操作。图1.4 遥控器ENTER （ 0 ）按钮上下左右移动，可以移动选择项目。按中間按鈕可確定螢幕上的設定。FUNCTION （功能）（ 1 ）按钮显示功能菜单时按该按钮（ 5-7 页）。SCREEN （画面）（ 4 ）按钮按顺序切换显示模式（原始画面和显示模式 1 ，显示模式 2 等）时 按该按钮。VIEW （视域）（ 5 ）按钮显示 VIEW 栏，切换画面的扩大 / 缩小、显示模式、结果显示等时，按 该按钮。背面 （ 7 ）按钮

9、与其它键组合使用，可进行各种各样的操作。（下一页）切换开关 （ 8 ）（ RUN/STOP ）用于运行模式和设定模式之间的切换。每次按下开关，模式切换。 TRIGGER （触发）（ 3 ）按钮输入触发时按该按钮。MENU （菜单）（ 6 ）按钮切换帮助拦、切换菜单栏的显示 / 隐藏时，按该按钮。ESCAPE （退出）（ 2 ）按钮设定时返回前 1 画面或操作时，按该按钮。4、电源电源模块是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器，其特点是可为专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器 (DSP)、微处理器、存储器、现场可编程门阵列 (FPGA) 及其他数字或模拟负载提供供电。一般来说，这类模块称为

10、负载点 (POL) 电源供应系统或使用点电源供应系统 (PUPS)。由于模块式结构的优点甚多，因此模块电源广泛用于交换设备、接入设备、移动通讯、微波通讯以及光传输、路由器等通信领域和汽车电子、航空航天等。图1.5 电源模块DC/DC变换是将可变的直流电压变换成固定的直流电压，也称为直流斩波。斩波器的工作方式有两种，一是脉宽调制方式Ts不变，改变 (通用)，二是频率调制：（1）Buck电路降压斩波器，其输出平均电压U0小于输入电压Ui，极性相同。（2）Boost电路升压斩波器，其输出平均电压U0大于输入电压Ui，极性相同。（3）BuckBoost电路降压或升压斩波器，其输出平均电压U0大于或小于

11、输入电压Ui，极性相反，电感传输。（4）Cuk电路降压或升压斩波器，其输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui，极性相反，电容传输。还有Sepic、Zeta电路。上述为非隔离型DC-DC变换器电路，隔离型DC-DC变换器有正激电路、反激电路、半桥电路、全桥电路、推挽电路。当今软开关技术使得DC/DC发生了质的飞跃，美国VICOR公司设计制造的多种ECI软开关DC/DC变换器，其最大输出功率有300W、600W、800W等，相应的功率密度为(6.2、10、17)W/cm3，效率为（8090）%。日本TDK-Lambda公司最新推出的一种采用软开关技术的高频开关电源模块RM系列，其开关频率为（200

12、300)kHz，功率密度已达到27W/cm3，采用同步整流器（MOSFET代替肖特基二极管），使整个电路效率提高到90%。活动一 连接相机图1-14 基恩士视觉实物图图1-15 基恩士相机实物图活动内容：（1）根据图1-14所示将相机接入系统中。根绝图1-15将相机接头另一端接到相机上。（2）相机电缆连接使用控制器之一将相机连接到控制器单元的相机连接器可选的相机电缆。如果只连接一个摄像机，将其连接到相机1连接器。图1.6 相机连接注：可以使用的相机电缆的组合是不同的，取决于模型相机。如果不兼容的摄像机电缆，可能会导致损坏或故障，所以不要接错了摄像头电缆。使用相机电缆延长中继器您可以扩展摄像机电

13、缆使用相机延长电缆中继器。活动二 连接光源图1-17 光源模块活动内容：将实物图1-17光源模块接入视觉模块。图步骤：将图中的接口对正接入控制器本体中。注：接口都是信号线，所以必须对正位置后缓慢插入控制器本体中，注意引脚位置。在电源模块中接出+24V电源到1-17光源模块的电源接口位置。 步骤：1）从光源模块单元移除端子块。图1.9 485接线端子连接2）用平头螺丝刀松开端子上的螺钉如图1.10。图1.10 485接线端子接线3）剥离绝缘护套约7毫米后，插入导线端子接口的（24 V DC）和（0 V），然后拧紧螺钉如图1.11。图1.11 485接线端子接线4）连接所有必要的电缆或电线后，安全

14、地插入I/O终端块到I / O连接器如图1.12。图1.12 485接线端子连接5）接地线到接地端口如图1.13。图1.13 接地端口连接器注：每个设备分别接地。使用D型地面。保持接地电阻在100尽可能短的接地线。如果不可能单独将每个设备接地，将它们接在一起。然而，确保电缆长度相同。免焊接头尺寸如下。使用M4螺钉。拧紧螺钉的扭矩为0.8 NM 。将光源接入光源模块的光源接口。步骤：如图1-17所示，相机的光源接口位置，接入光源。 再将光源安置好位置即可。注：根据位置，调节光源角度，调节光源的角度和位置在视觉系统检测中是及其重要的一环。好的打光是视觉成功的一半，因为没有好的打光，就无法的获得到完

15、美的图像。检测也将无法进行。活动三 连接手柄图步骤：将遥控控制台连接到控制器单元的模块化连接器。图1.7 控制手柄连接注：注意接口对正，避免损坏接口。活动四 连接电源220V零线接口220V火线接口接地接口0V接口+24V输出接口图1.5 电源模块 图 电源模块实物图步骤：将220V电源接入电源模块。将24伏直流电源连接到端子的第7和第8端块。注：使用平头螺丝刀将电源连接到端子。使用0.25纳米或更小的扭矩拧紧螺钉。使用电线来awg22 awg14。确保连接24 V直流电源的帧接地端子为D型接地。直到安装完成之前不要供电。1）从控制器单元移除端子块。图1.9 485接线端子连接2）用平头螺丝刀

16、松开端子上的螺钉如图1.10。图1.10 485接线端子接线3）剥离绝缘护套约7毫米后，插入导线端子接口的（24 V DC）和（0 V），然后拧紧螺钉如图1.11。图1.11 485接线端子接线4）连接所有必要的电缆或电线后，安全地插入I/O终端块到I / O连接器如图1.12。图1.12 485接线端子连接5）接地线到接地端口如图1.13。图1.13 接地端口连接器注：每个设备分别接地。使用D型地面。保持接地电阻在100尽可能短的接地线。如果不可能单独将每个设备接地，将它们接在一起。然而，确保电缆长度相同。免焊接头尺寸如下。使用M4螺钉。拧紧螺钉的扭矩为0.8 NM 。活动五 连接显示器图显

17、示器的视频接口 图15针口图 视频接口位置说明步骤：将监视器连接到控制器单元的视频输出端。图1.8 显示屏连接活动六 插入内存卡图SD卡插口位置 图内存卡实物图步骤：插入SD卡。知识拓展电源模块的调制方法：DC/DC变换是将可变的直流电压变换成固定的直流电压，也称为直流斩波。斩波器的工作方式有两种，一是脉宽调制方式Ts不变，改变 (通用)，二是频率调制：（1）Buck电路降压斩波器，其输出平均电压U0小于输入电压Ui，极性相同。（2）Boost电路升压斩波器，其输出平均电压U0大于输入电压Ui，极性相同。（3）BuckBoost电路降压或升压斩波器，其输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui，极

18、性相反，电感传输。（4）Cuk电路降压或升压斩波器，其输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui，极性相反，电容传输。还有Sepic、Zeta电路。上述为非隔离型DC-DC变换器电路，隔离型DC-DC变换器有正激电路、反激电路、半桥电路、全桥电路、推挽电路。当今软开关技术使得DC/DC发生了质的飞跃，美国VICOR公司设计制造的多种ECI软开关DC/DC变换器，其最大输出功率有300W、600W、800W等，相应的功率密度为(6.2、10、17)W/cm3，效率为（8090）%。日本TDK-Lambda公司最新推出的一种采用软开关技术的高频开关电源模块RM系列，其开关频率为（200300)kHz，

19、功率密度已达到27W/cm3，采用同步整流器（MOSFET代替肖特基二极管），使整个电路效率提高到90%。任务评价表完成工作任务评分表内容任务要求评分标准总分得分思考1、任务准备完成任务前的知识准备工作收集到足够的说明，叙述任务流程。1、有完整的任务说（5）2、能够正确叙述任务流程（5）102、活动一能够选择正确的相机连接线，能够将相机线与接口正确连接，能够将相机接入正确的接口。1、独立选择相机连接线（5）2、独立完成相机与连接线的安装（10）3、独立完成相机线与控制器的连接（10）253、活动二能够认识光源模块，能够将光源模块插入控制器，能够将电源接入光源模块，能够将光源接头插入正确的接口，

20、能够微调光源。1、独立将光源模块插入控制器（10）2、独立将电源接入光源（10）3、独立将光源接入光源模块（5）254、活动三能够认识操作手柄，能够将手柄接入控制器。1、独立将手柄接入控制器（5）55、活动四能够认识电源模块，能够将220V电源接入电源模块，能够将24V电源接入控制器，能够正确完成线的接入。1、安全将220v电源接入电源模块（10）2、安全将+24v电源接入控制器（15）256、活动五能够认识显示器的接口，能够在控制器中找到显示器的接口。1、将显示器接入控制器（5）57、活动六能够认识控制器中内存卡的接口，能够正确拔插内存卡。1、独立完成内存卡的拔插（5）5任务二 运行周边设备

21、课前思考： 基恩士系统硬件是如何运行的？ 如何运行周边设备控制相机？任务目标： 熟练掌握基恩士的周边设备的安装和操作。 对每一个硬件都能熟练运用调节。知识储备：活动一 安装相机步骤： 将镜头安装在 CCD 主机上请调整工件大小和从 CCD 到工件的距离，根据上几节的任务选择最佳镜头，根据图2.1安装相机的镜头。注意事项： 安装镜头时，请不要触及 CCD 内部。 请不要让 CCD 内部进入垃圾、灰尘等。图2.1 相机镜头的安装方式 相机的固定利用树脂安装零件的螺丝孔或三脚架用螺丝孔，将 CCD固定在安装场所。螺丝孔有 3 种。使用适合于三脚架或安装位置的形状。图注意事项：1）安装时，请在加固定扭

22、矩为 0.5N m/ 张力为 30N 范围内进行。2）如果 CCD 所安装在的位置发生振动，可能会导致镜头安装架或镜头锁紧螺丝松开或脱落，或者导致镜头或 CCD 损坏。如果在安装时会发生振动，请采取措施防止振动传到 CCD ，并通过螺丝防松或类似手段防止螺丝松开或脱落。3）由于 CCD 固定后还需要进行焦点、光圈的调整，因此请安装足够的空间确保调整操作可以进行。4）如果按照 CCD 底部以外的方向安装附带的树脂安装零件，可能会和 CCD 主机之间出现空隙。如果需5）要安装精度，请尽量在 CCD 底部固定。例：为了将来能够调整 CCD ，我们提供 CCD 调整台 (XY 台 ) 选配件 (CA-

23、S2040) 。通过为 CCD 的安装螺丝钻出长孔，也可以进行类似的调整。关于 CCD 安装空间图2.2 相机的安装空间限位注意事项：安装 CCD 时，请确保 CCD 上部有 30mm 以上，两侧分别有 15mm以上的空间。在视野表中确认工作间距视野表中的数字标记表示所需连接环的厚度。需要时在镜头和 CCD 之间安装连接环。 视野表中的数值为代表实例，安装时请调整。图2.3 工件与相机的分布设定环境注意事项： 切勿在超出 CCD 规格或 CCD 会受到震动的地方安装 CCD 。 切勿将成像范围暴露在过高的光亮下。这样可能会损坏产品或造成故障。关于绝缘的注意事项： CCD 外壳接地。如果安装位置

24、有电压、干扰等，则可能造成内部损坏和误操作。安装时请务必使用附带的树脂安装零件等，务必进行绝缘安装。 如果没有使用附带的树脂安装零件，请千万注意绝缘。连接环的安装连接环安装在 CCD 和镜头之间连接环按 0.5mm 、 1.0mm 、 5mm 、 10mm 和 22mm5 种。如果单环与要求的厚度不匹配，请组合使用多环。图2.4 连接环的安装位置说明注意事项：如果重合使用 0.5mm 或者 1.0mm 的特写镜头，由于镜头和 CCR 机身固定不够，有时候会由于振动等导致松动。这种情况下，建议使用螺钉锁等。活动二 调节相机清晰度步骤：调整成像状态确认线路是否无误之后，接通电源。开始画面显示之后，

25、显示设定模式的初始画面如图2.5。图2.5相机上电后的初始画面当显示器上没有显示内容请确认以下项目。1电源是否正确连接 ?电源中使用了 DC24V （ 2A ）吗 ?电源输入端子的 “ +24V ”和 “ 0V ”有接反吗 ?2显示器连接线连接正确吗 ?3显示器的电源接通了吗 ?按遥控器的 TRIGGER （触发）按钮，确认画面上显示有原始画面 （初始画面）。图2.6 触发后的原始画面注意事项：l 所谓原始画面，就是照原样显示来自 CCD 的图像的画面。l 如果使用 2 台 CCD ，则显示 CCD 1 的画面。l 当希望显示 CCD 2 的画面时，需要在CCD设置里修改。l 在处于设定模式期

26、间，按住遥控器上的 TRIGGER （触发）按钮以便连续更新屏幕上的数据与图像。l 再按一次 TRIGGER 按钮可停止刷新。l 将有照明扩展单元连接到控制器之后， LED 照明将按照与成像过程同步的初始设定浓淡度亮起。若要更改浓淡度。l 当原始画面不显示时请确认以下各项内容。 CCD 正确连接了吗 ? 镜头盖取下来了吗 ? 镜头光圈有没有关得过紧 ?所谓原始画面，就是照原样显示来自 CCD 的图像的画面。触发拓展：点击控制手柄上的TRIGGER （触发）按钮是我们是获得一张固定的图像，有时需要调整方便，我们可以设置为录像模式，从而获得动态的调整画面设置方式参考下文。 进入CCD设置界面，进入

27、快门速度调整（调整相机的曝光度，是图像的对比度增加），参考图2.7-2.11。 按住相机触发键3秒后，进入录像模式，此时可以再调整位置和焦距等图2.7图2.8图2.9 图2.10图2.11相机型号设定如果跟换相机，还需要调整相机的型号，设置为基础设置。选择自动设定，系统会自动调整相机的型号，操作方式参考图2.12-2.13。图2.12图2.13调整相机获得清晰的图像边看显示器，请转动光圈环与对焦环以调整光圈和焦距。光圈与焦距调整完毕之后，拧紧锁紧螺丝，以使光圈环和对焦环无法移动。光圈调整的目标：拧松光圈环的螺钉锁之后进行调整，让工件和背景区别开来。焦距调整的目标：拧松焦距环的螺钉锁之后进行调整

28、，使工件的轮廓清晰显示图6.1 聚焦环和光圈环的锁紧螺丝注意事项：l 把光圈固定镜头完全拧到里面。同样，请把镜头也完全安装到里面。l 调整 CCD 和工件之间的距离，调松镜头使焦点聚合。l 在焦点聚合的位置，通过镜头设定光圈固定镜头。l 调松光圈螺钉锁 A/B 之后，调整为最佳明亮度。往 OPEN 端旋转即变亮，往 CLOSE 端旋转即变暗。l 明亮度调整完成之后，拧紧光圈螺钉锁 A/B 进行固定。活动三 选择光源光源是影响机器视觉系统输入的重要因素，因为它直接影响输入数据的质量和至少的应用效果。如何选择合适的机器视觉光源呢？要注意一下几点：亮度：在两种光源中选择时，最佳的选择是更亮的那个。当

29、光源不够亮时，可能有三种不好的情况会出现。第一，工业相机的信噪比不够；由于光源的亮度不够，图像的对比度必然不够，在图像上出现噪声的可能性也随即增大。信噪比是指一个电子设备或者电子系统中信号与噪声的比例。这里面的信号指的是来自设备外部需要通过这台设备进行处理的电子信号，噪声是指经过该设备后产生的原信号中并不存在的无规则的额外信号（或信息），并且该种信号并不随原信号的变化而变化。第二，光源的亮度不够，必然要加大光圈，从而减小了景深。第三，当光源的亮度不够的时候，自然光等随机光对系统的影响会最大。光源均匀性：不均匀的光会造成不均匀的反射。均匀关系到三个方面。 第一，对于视野，在摄像头视野范围部分应该

30、是均匀的。简单的说，图像中暗的区域就是缺少反射光，而亮点就是此处反射太强了。第二，不均匀的光会使视野范围内部分区域的光比其他区域多。从而造成物体表面反射不均匀（假设物体表面的对光的反射是相同的）。第三，均匀的光源会补偿物体表面的角度变化，即使物体表面的几何形状不同，光源在各部分的反射也是均匀的。 光谱特征：光源的颜色及测量物体表面的颜色决定了反射到摄像头的光能的大小及波长。白光或某种特殊的光谱在提取其他颜色的特征信息时可能使比较重要的因素。当分析多颜色特征的时候，选择光源的时候，色温是一个比较重要的因素。 寿命特性：光源一般需要持续使用。为使图像处理保持一致的精确，视觉系统必须保证长时间获得稳

31、定一致的图像。 对比度：对比度对机器视觉来说非常重要。机器视觉应用的照明的最重要的任务就是使需要被观察的特征与需要被忽略的图像特征之间产生最大的对比度，从而易于特征的区分。对比度定义为在特征与其周围的区域之间有足够的灰度量区别。好的照明应该能够保证需要检测的特征突出于其他背景。活动四 调节光源步骤：根据下文选择合适的光照角度。例：检测表面生锈的齿轮的齿数，可用的光源可以为哪几种？ 答：因为表面生锈，所以使用反光类的打光，会出现干扰。所以最佳选择为背光照明。例：检测反光工件表面的颜色。可用哪几种光源？答：因为表面反光，又因为检测的是工件表面的颜色，所以用反光类光源，直接照明为最佳。1 直接照明

32、图6.1照明系统照明均匀均匀如环灯。这种类型的照明是合适的 用于表面检查。LED照明系统 1）直接环光（CA-DR）2）多角度光（CA-DR M/DQ M） 图6.12 背光照明 图6.2从目标后面照。这种类型的照明适合测量薄靶的形状、大小和位置。LED照明系统 1）背光（ca-ds） 图6.23 间接照明 图6.3 从角度照射目标。这种类型的照明适合于表面检查时要减少的影响眩光。LED照明系统1）酒吧灯（CA-DB） 图6.34 同轴照明 从同一轴线上照出透镜。这种类型的照明使目标的平面明亮和倾斜的表面。这是适用于表面检查或位置和尺寸平面测量。LED照明系统1）同轴光（CA-DX） 图6.4

33、5 圆顶照明 图6.5在目标周围均匀地照明。它更多的是有效地照亮从尽可能接近目标。这种类型的照明减少阴影，因为它均匀分布在目标表面的光。使用顶灯照明消除热点造成表面不规则，或眩光胶片。LED照明系统1）顶灯（CA-DD） 图6.56 低角度照明如图6.6从很低的角度照射目标。这种类型的照明适合检测分钟缺陷，如表面缺陷和缺口边缘，或厚度偏差。LED照明系统 1）低角光（CA-DL） 2)多角度光（CA-DR）3)矩形酒吧灯（CA-DQ） 图6.67 现场照明图6.7主要使用同轴式微距镜头。可以实现高倍率和高对比图像，如对准标记图6.7。LED照明系统1）聚光灯（CA-DP） 图6.7在软件中设置

34、光源。打开视觉电源，进入光源设置界面，第一步：选择CCD设定第二步：选择设定照明扩展单元进入设定照明扩展单元选择照明1按需求选择需要的勾选。falsh：拍照时闪光。连续点亮：任意时间点亮光源。照明2：当有多个照明单元时，选择这个位置调节选择勾选位置，点击enter键确定勾选。活动五 用手柄控制视觉系统步骤：根据说明对遥控器的每一个按钮的功能进行运用，并理解其作用。遥控器的按钮 不仅能在单独使用时操作，还可以通过组合进行各种各样的操作。图1.4 遥控器按钮名称按钮功能ENTER （ 0 ）按钮上下左右移动，可以移动选择项目。按中間按鈕可確定螢幕上的設定。FUNCTION （功能）（ 1 ）按钮显

35、示功能菜单时按该按钮。SCREEN （画面）（ 4 ）按钮按顺序切换显示模式（原始画面和显示模式 1 ，显示模式 2 等）时按该按钮。VIEW （视域）（ 5 ）按钮显示 VIEW 栏，切换画面的扩大 / 缩小、显示模式、结果显示等时，按该按钮。背面 （ 7 ）按钮与其它键组合使用，可进行各种各样的操作。切换开关 （ 8 ）（ RUN/STOP ）用于运行模式和设定模式之间的切换。每次按下开关，模式切换。TRIGGER （触发）（ 3 ）按钮输入触发时按该按钮。MENU （菜单）（ 6 ）按钮切换帮助拦、切换菜单栏的显示 / 隐藏时，按该按钮。ESCAPE （退出）（ 2 ）按钮设定时返回前

36、1 画面或操作时，按该按钮。知识拓展相机镜头的选择1.选择镜头接口和最大CCD尺寸镜头接口只要可跟相机接口匹配安装或可通过外加转换口匹配安装就可以了；镜头可支持的最大CCD尺寸应大于等于选配相机CCD芯片尺寸。2.选择镜头焦距如图所示，在已知相机CCD尺寸、工作距离（WD）和视野（FOV）的情况下，可以计算出所需镜头的焦距（f）。3.选择镜头光圈镜头的光圈大小决定图像的亮度，在拍摄高速运动物体、曝光时间很短的应用中，应该选用大光圈镜头，以提高图像亮度。4.选择远心镜头远心镜头是为纠正传统镜头的视差而特殊设计的镜头，它可以在一定的物距范围内，使得到的图像放大倍率不会随物距的变化而变化。远心镜头与

37、传统镜头对比，如图：图5.9 远心镜头和传统镜头的对比远心镜头又分为物方远心和双侧远心两种，如图5.9：机器视觉的镜头选择创造不同机器视觉为工业控制系统增加了新的维度，它可以提供装配线上零件的尺寸、位置和方向。而合适的镜头选择对于机器视觉能否发挥应有的作用是非常重要的。机器视觉在控制工业流程当中的作用越来越重要了，尤其是在机器人引导、目标识别和质量保证等领域。当前优秀的视觉系统已经超出了那些基本功能（例如辨别零件和确定方向）的范畴，还可以提供后续功能的信息，比如将物体从一个位置移至另一个。对于装配线和大量检测操作中使用的机器人系统，比如汽车生产和检测线，图5.10传送带通常是参考。这里，机器人

38、执行两项任务：识别和传送。在绝大多数机器视觉应用里，光学控制都是非常重要的。机器人视觉系统同样要求极高的可重复性，因此减少抖动提供清晰图像是必要的。在类似药品工厂这样的大规模单位检测线上，视觉系统必须能够辨识缺陷包、不可读标签和产品缺失。视觉系统必须能够以极高的准确度快速识别和测量方形、圆形和椭圆形物体。提高机器视觉系统的精确度，可以帮助保持统一的包装表面和颜色。对于食品检测系统，产品的尺寸、颜色、密度和形状都需要依靠多元检测才确定。多元机器视觉系统既可以是彩色相机也可以是黑白相机，通常使用结构照明方法建立产品外表和内在结构。尽管照相机、分析软件和照明对于机器视觉系统都是十分重要的，可能最关键

39、的元件还是成像镜头。系统若想完全发挥其功能，镜头必须要能够满足要求才行。当为控制系统选择镜头的时候，机器视觉集成商应该考虑四个主要因素：l 可以检测物体类别和特性；l 景深或者焦距；l 加载和检测距离；l 运行环境。分析这四个因素，可以针对具体应用确定合适的镜头选择。主要放大率是指传感器上图像尺寸对于实际物体大小的比例。任务评价表完成工作任务评价表内容任务要求评分标准总分得分思考1、任务准备完成任务前的知识准备工作收集到足够的说明，叙述任务流程。1、有完整的任务说（5）2、能够正确叙述任务流程（5）102、活动一 安装相机能够正确完成相机镜头的拆装，能够正确固定安装位置相机，能够调节相机拍摄位

40、置，1、独立完成相机镜头的拆装（5）2、独立完成相机的固定（5）3、独立完成相机的拍摄的大致位置（10）203、活动二 调节相机清晰度能够正确进入相机设置的界面，能够完成相机的界面设置，能够完成相机镜头的调节，能够使相机成相清晰。1、独立完成相机界面的设置（15）2、独立完成相机图像清晰度的调节（10）254、活动三 选择光源能够根据不同应用选择不同的光源，能够根据不同的条件选择合适的光源。1、独立叙述光源的选择要领55、活动四 调节光源能够根据不同的应用选择最合适的光源角度，能够设置光源的触发条件。1、独立叙述不同应用环境下的光源角度选择（10）2、独立完成光源连续点亮的设置（10）206、活动五 用手柄控制视觉系统能够正确应用控制手柄的每一个键，能够组合应用操作手柄。1、能够独立完成操作手柄的每一个按钮的功能描述（10）107、任务总结能够完整描述整章内容的知识点。1、独立完成整章内容的描述10