机器人视觉iRVision 小结 - 图文

iRVision 小结

1． iRVision概述 1．1 Offset补偿和检测方式

根据iRVision 的补偿和测量方式的不同，iRVision 可作以下分类：

对具体的应用，理解不同iRVision 的特性并选择一个适合的应用是非常重要的。

?

offset 补偿分类

- 用户坐标系补偿 (User Frame Offset)

机器人在用户坐标系下通过Vision检测目标当前位置相对初始位置的偏移并自动补偿抓取位置。 - 工具坐标系补偿 (Tool Frame Offset)

机器人在工具坐标系下通过Vision检测在机器人手爪上的目标

当前位置相对初始位置的偏移并自动补偿放置位置。

用户坐标系

?

检测目标位置 修正机器人姿态

测量方式分类

- 2D 单视野检测 (2D Single-View) 2D 多视野检测 (2D Multi-View)

iRVision 2D 只用于检测平面移动的目标 (XY轴位移、Z轴旋转角度R)。其中，用户坐标系必须平行于目标移动的平面，目标在Z轴方向上的高度必须保持不变。目标在XY轴方向上的旋转角度不会被计算在内。

- 2.5D 单视野检测 (2.5D Single-View / Depalletization) IRVision 2.5D 比较 iRVision 2D，除检测目标平面位移与旋转外，还可以检测Z轴方向上的目标高度变化。目标在XY轴方向上的旋转角度不会被计算在内。 - 3D 单视野检测 (3D Single-View) 3D 多视野检测 (3D Multi-View)

2D 检测

iRVision 3D 用于检测目标3维内的位移与旋转角度变化。

2.5D 检测 3D 检测 抓取目标

检测目标位置 修正机器人姿态

放置目标

工具坐标系

1．2 照相机固定方式

iRVision支持以下的照相机安装方式：

?

固定照相机 (fixed camera)

优势：可以在机器人运动时照相。 照相机连接电缆铺设简易化。 可以使用Tool frame offset。 劣势：检测区域固定化。

如果因外界因素导致照相机和机器人间相对位置变更，必

须重新示教camera calibration。

?

照相机固定在机器人上 (robot-mounted camera)

优势：检测区域可以随机器人变化，整体检测范围增加。 较大的照相机焦距使用可能，检测精度提升。 易拓展再检测功能。 劣势：机器人必须停止照相。

必须注意光源是否被机器人或外围设备干涉。 必须注意照相机连接电缆的磨损现象。

2． iRVision启动设置

2.1连接照相机

配置照相机后面板开关

SONY XC-56 or SONY XC-HR50、XC-HR57

开关 DIP switches 75－ohm terminal HD/VD signal selector

照相机与控制柜的连接

1）当只使用一个照相机时，将照相机直接连接到主板端口 JRL6上或视觉板端口JRLA上 2）当使用多个照相机时，可用复用器连接。 复用器的连接

照相机 照相机1 照相机2 照相机3 照相机4 照相机5 照相机6 照相机7 照相机8 复用器端口 JRL6A JRL6B JRL6C JRL6D JRL6E JRL6F JRL6G JRL6H

三种复用器

复用器 Multiplexer A Multiplexer B Multiplexer C

端口数 4 4 8

备注 可连接照相机或3D激光视觉传感器 不能连接3D激光视觉传感器 不能连接3D激光视觉传感器 JRL6 主板 出厂设置 全部 OFF ON EXT iRVision设置 7、8 ON，其余OFF ON EXT R-30iA控制柜主板上有一个照相机接口（JRL6），视觉板上有四个照相机接口(JRL6A~D)。

2.2启动设置

软件需求：

●1A05B-2500-J868 ! iR Vision Standard ●1A05B-2500-J869 ! iR Vision TPP I/F ●1A05B-2500-J871 ! iR Vision UIF Controls ●1A05B-2500-J900 ! iR Vision Core ●1A05B-2500-J901 ! iR Vision 2DV ●1A05B-2500-J902 ! iR Vision 3DL

Ethernet连接：

机器人 电脑

IP地址 10.10.10.1 10.10.10.2 子网掩码 255.255.255.0 255.255.255.0 网关 10.10.10.1 10.10.10.1

机器人控制柜IP地址设置 1） MENUS——[6 SETUP] 2） 按F1 [TYPE]——[Host Comm] 3） 选 TCP/IP

4） 输入机器人控制柜名 [Robot name] 5） 输入机器人控制柜IP地址[Port#1 IP addr] 6） 输入子网掩码[Subnet mask]

7） 输入IP地址默认网关[Router IP addr] 8） 关机重启

PC 的IP地址设置

1） 在“控制面板”中双击“网络连接”——右击“本地连接”——选择“属性” 2） 选择“Internet 协议 （TCP/IP）”——点击“属性”

3） 选取“使用下面的IP地址”——分别输入“IP地址”、“子网掩码”、“默认网关”——点击“确认”

修改IE浏览器设置

1） 在“控制面板”中双击“Internet 选项”——选择“安全”标签 2） 选取“可信站点”——点击“站点”

3） 在“该网站添加到区域”中输入机器人控制柜IP地址——点击“添加” 4） 不选“对该区域中的所有站点要求服务器验证（https:）”——点击“关闭” 5） 选择“隐私”标签——点击“弹出窗口阻止程序”中的“设置”按钮

6） 在“要允许的网站地址”中输入机器人控制柜IP地址——点击“添加”——点击“关闭” 7） 选择“连接”标签——点击“局域网设置”

8） 不选“代理服务器”下“为LAN使用代理服务器”选项 9） 点击“确定”，完成设置

修改Windows防火墙设置

1） 在“控制面板”中，双击“网络和Internet连接” 2） 双击“Windows防火墙”——选择“例外”标签

3） 点击“添加程序”——选择“Internet Explorer” 4） 点击“确认”，完成修改

在PC上安装Vision UIF 控件

1） 打开“IE浏览器”，在“地址栏”中输入机器人控制柜IP地址，打开机器人主页

2） 在“iR Vision”中点击[Vision Setup]，如PC已安装该控件，则进入Vision Setup 页面；如PC未安

装该控件，则弹出安装“Localhost”对话框

3） 选择MC或USB，点击“Continue”，弹出“File Download”对话框 4） 点击“Run”开始下载

5） 下载完成时弹出安装对话框，点击“Run”开始安装，安装完毕时，IE浏览器自行关闭

3 iRVision 一般设置 3．1 iRVision 一般流程

示教应用用户坐标系 (Application User Frame) 设置照相机 (Camera Setup) 步骤1~3对所有Vision 都适用 标定照相机 (Camera Calibration) 示教Vision 程序 (Vision Process) 示教机器人程序 (TP Program) 根据不同Vision应用有所不同 设置参考点 (Reference Position)

3．2 示教用户坐标系 (Application User Frame)

1) 机器人工具坐标系标定 (TCP)

使用6点法标定一个准确的机器人工具坐标系(TCP)。

- 在作成用户坐标系和照相机标定时，必须使用点对点的示教形式，所以我们需要一个准确的TCP。

- 对TCP选择哪一个点并无特别要求，一般，我们选择把示教用针安置在机器人手爪上，以针的顶端为TCP原点。 - 使用精度高的示教用针将节省再次示教时间。

- TCP的精度高低将影响整个iRVision的精度，请准确的进行TCP的示教并确认其准确性，因为对TCP的方向性无要求，三点法也可以使用。

以针顶端为原点设置TCP

使用精度高的三爪卡盘和唯一的针

改变机器人姿态，调整手爪方向性确认TCP的准确性，TCP精度会影响Vision的精度

2) 应用用户坐标系标定 (Application User Frame) 在照相机标定时，照相机 使用作好的工具坐标系标定一个用户坐标系，我们称此用户坐标

相对用户坐标系的位置和方向将被计算所得。 Application User Frame

机器人基于在用户坐标系内的偏移进行运动。 World Frame

系为Application User Frame。

- 一般此用户坐标系设置在目标定位的平面上任意水平位置。 - 照相机标定对应照相机在此用户坐标系内的相对位置。 - 确认XY平面平行与目标位移的平面，Z轴正方向指向照相机。 - Vision检测出目标在用户坐标系内位置并补偿给机器人。 照相机确定目标，并计算在用户坐标系内的偏移。

3．3 设置照相机 (Camera Setup)

1) 打开机器人主页，选择 [Vision Setup] 进入Vision设置界面。 2) 选择 [Camera Setup Tools]，点击

，新建一个照相机。

Name： 照相机名 Type： 照相机形式 请选择

Progressive Scan Camera

3) 点击 [OK] 确认，双击建立的照相机或点击

选择，进入照相机设置界面，完成如下设置。

Comment：注释 Port Number：接口号 请选择照相机对应连接接口 Camera Type：照相机型号SONY XC-56

Default Exposure Time： 默认曝光时间

曝光时间↑，视野明暗度↑ 曝光时间↓，视野明暗度↓ 请调整合适值

Robot Mounted Camera ： 照相机是否固定在机器人上

Robot Holding the Camera :

设置固定相机的机器人

Camera parameters:相机参数

4) 完成所有设置后，点击 [SAVE] 存盘。

当照相机固定在机器人上时

3．4 照相机标定 (Camera Calibration)

照相机标定用于建立照相机坐标系与应用坐标系(Application User Frame) 之间的对应关系。iRVision 支持以下2种标定方式。

? 简易二点法 (Simple 2D calibration) 可以对应多种2D 视觉应用。 ? 栅格板标定 (Grid calibration)

可以对应所有 2D/3D 视觉应用。可细分为：

- 2D 标定 (Grid pattern calibration) - 3D 标定 (3D Laser calibration)

- 视觉跟踪标定 (Visual tracking calibration)

3．4．1 照相机镜头调整 (Adjustment of lens)

在选定照相机后，完成标定前，一般需要先对镜头做下调整，调整步

骤如下：

1) 在Camera Setup Tools下选择需要标定的照相机，进入Camera

Setup界面。点击

进行连续成像。查看视野内是否能有效观测

到目标。如不能，调整目标位置(对Fixed Camera)或示教机器人(对Robot-mounted Camera)

2) 调整镜头光圈至最小，虹径放至最大，点击

H 保持最亮区域的灰度(g)在200左右。

3) 调整镜头焦距使成像清晰，测量镜头至成像目标间的距离并记录，

在此我们记录为H。

4) 调整镜头光圈至最大，虹径放至最小，点击

保持最亮区域的灰度(g)在200左右。

选择一个明显可见的目 5) 锁定镜头光圈和焦距，记录曝光时间t，调整完毕。 标作为成像对象 通过调整镜头，将会得到清晰的成像和较短的曝光时间。 注意事项：

? 对3D应用，照相机镜头不可调整，H值为400mm。

Live Image： 连续成像 Snap Image： 一次成像 (row, col, g)： 行、列、灰度

进行一次成像，观

察成像效果，降低曝光时间，比对视野内最亮区域和最暗区域，

进行一次成像，观

察成像效果，调整曝光时间，比对视野内最亮区域和最暗区域，

3．4．2 简易二点法 (Simple 2D Calibration)

简易二点法只适用于旧版本2D视觉应用。系统通过2个不同点位的坐标转换来换算得出照相机和用户坐标系间的相对关系。( X轴、Y轴的偏移和指向) 在条件允许的情况下，我们推荐尽量使用栅格板标定。 (Grid pattern Calibration)因为栅格板标定更简单、更精确。 简易二点法步骤如下：

1) 打开机器人主页，选择 [Vision Setup] 进入Vision设置界面。 2) 选择 [Camera Calibration Tools]，点击

，新建一个标定。

Name：标定名 Type：标定形式 请选择

Simple 2-D Calibration Tool

3) 点击 [OK] 确认，双击建立的标定或点击

选择，进入简易二点法标定设置界面，完成以下设置。

Comment：注释 Camera：照相机名 请选择你想标定的照相机 Exposure Time： 曝光时间

曝光时间↑，视野明暗度↑ 曝光时间↓，视野明暗度↓ 请调整为合适值t Application User Frame： 应用用户坐标系号，照相机标定时使用的机器人用户坐 标。在2D运用中，设定的用户坐标系XY平面必须与目标工件平面平行。指定3.2所述的用户坐标系

4) 在照相机视野范围内斜角放置两块明显标志物，点击

进行一次 成像。

标志物#1

标志物#2

3．4．4 3D标定 (3D Laser Calibration)

3D照相机标定方式，如果照相机用于2D应用，3D标定同样有效。 3D标定步骤如下：

1) 打开机器人主页，选择 [Vision Setup] 进入Vision设置界面。 2) 选择 [Camera Calibration Tools]，点击

，新建一个标定。

Name： 标定名 Type： 标定形式 请选择

3D Calibration Tools

3) 点击 [OK] 确认，双击建立的标定或点击

Comment：注释 Camera：照相机名 请选择你想标定的照相机 Exposure Time：曝光时间 曝光时间↑，视野明暗度↑ 曝光时间↓，视野明暗度↓ 请调整为合适值t Laser Exposure Time： 激光曝光时间

Application User Frame： 应用用户坐标系号

Grid Spacing：栅格距离，设定栅格板上栅格点间的距离，默认为15mm 下设置。

Calib.Grid Held by Robot： 选择栅格板是否安装在机器人上

Robot Holding Fixture： 选择工装夹具是否受机器人控制

Calibration Grid Frame： 指定3.2所述的用户坐标系

4) 选择双板标定，同 2D 标定一样，示教机器人计算标定坐标系 (Calibration Grid Frame)，完成以

选择，进入2D栅格 标定设置界面，完成以下设置。

选择示教完成的标定坐标系

●栅板安装在固定位置，选择用户坐标系； ●栅板安装在机器人手臂上，选择工具坐标系

Projection：选择Perspective中心投影

5) 设置激光参数或维持默认值，点击

进行连续成像，点击

显示屏幕中心，点击

打开激光，

示教机器人使栅格板中心、屏幕中心和激光交叉点重合并确认3D相机至栅格板距离是否在400mm左右。

Min. Laser Contrast： 最小激光对比度，默认50 Min. Num. Laser Points： 最小激光点数，默认50 Max. Line Fit Error： 最大线性误差，默认3mm Status of Fixture Position: 当照相机没有安装在机器人上时，点击[Set]将Application User Frame作为标定固定装置的位置

6) 示教机器人高度为350mm，点击

进行一次成像，在1#Plane

进行一次成像，

中点击 [Snap and Find]，将栅格板成像用红框围绕起来，点击

1#Plane

[OK] 确认。示教机器人高度为450mm，点击

在2#Plane中点击 [Snap and Find]，将栅格板成像用红框围绕起来，点击 [OK] 确认。点击[Set]，完成标定。

50mm

50mm

2#Plane H=400mm

7) 点击 [Point] 选项，核对是否有和实际点位误差较大的点

(Err>0.5)，如有，在Point Number内填写需要删除的点，点击 [Delete]，标定数据将重新计算。

侦测点数据列表

8) 点击 [Date] 选项，核对标定结果 (Focal Distance和Position of

照相机相对栅格板位置 Camera Relative to Calibration Grid)。完成所有设置后，点击 [SAVE] 存盘。 Focal Distance：焦距 核对是否接近镜头焦距±5% Lens Distortion：镜头失真度 Magnification：放大倍率 核对是否在0.3~0.5mm/pixel Image Center：成像中心 核对是否在(240，256)±10% Mean error value：平均误差值 Maximum error value：最大误差

注意事项：

? 正确设置应用用户坐标系，确认应用用户坐标系的X-Y平面与 目标移动平面平行。正确

设置照相机，确认照相机的光轴与应用用户坐标系垂直。应用用户坐标系的Z轴必须指向照相机。

? 应用用户坐标系必须在照相机标定执行前设置，在标定照相机后，更改应用用户坐标系将

必须重新标定照相机。

3．4．5 视觉跟踪标定 (Visual Tracking Calibration) 视觉跟踪标定是照相机标定在视觉跟踪的运用。 视觉跟踪标定步骤：

1) 打开机器人主页，选择 [Vision Setup] 进入Vision设置界面。 2) 选择 [Camera Calibration Tools]，点击 Nam:标定名

Type:标定形式，选择Visual Tracking Calibration 3) 点击 [OK] 确认，双击建立的标定或点击

Comment: 注释 Camera: 照相机名 Line: 选择视觉跟踪线

选择，进入视觉跟踪标定设置界面，完成以下设置。 ，新建一个标定。

Exposure Time: 曝光时间。曝光时间↑，视野明暗度↑；曝光时间↓，视野明暗度↓

请调整为合适值t

Projection: 选择Perspective中心投影

Grid Spacing: 栅格距离，设定栅格板上栅格点间的距离，默认为15mm Override Focal Length: 选[Yes]并输入镜头焦距

4）点击Calibration Wizard 进入标定向导界面，将标定板放在照相机视野内，点击[OK]

①将栅格板成像用红框围绕起来，点击 [OK] 确认,弹出[Origin point]对话框 ②开动传送带，使标定板移动到安装了iR Vision 的机器人前 ③点动机器人，示教TCP到标定板原点，点击[OK]

④弹出[X axis direction point]对话框，点动机器人，示教TCP到标定板X轴方向上的一个点，点击[OK] ⑤弹出[Y axis direction point]对话框，点动机器人，示教TCP到标定板Y轴方向上的一个点，点击[OK]，完成设置

5) 点击 [Point] 选项，核对是否有和实际点位误差较大的点(Err>0.5)，如有，在Point Number内填写需

要删除的点，点击 [Delete]，标定数据将重新计算。

6) 点击 [Date] 选项，核对标定结果 (Focal Distance和Position of Camera Relative to Calibration Grid)。

完成所有设置后，点击[SAVE] 存盘。

3．5 视觉程序示教 (Vision Process)

简述常用的iRVision视觉程序示教。

- 2D 单视野/多视野 (2D Single-View/Multi-View) - 2.5D 单视野 (2.5D Single-View) - 3D 单视野/多视野 (3D Single-View/Multi-View) -

3．5．1 2D单视野 (2D Single-View)

2D 单视野视觉程序示教步骤如下：

1) 打开机器人主页，选择 [Vision Setup] 进入Vision设置界面。 2) 选择 [Vision Process Tools]，点击

Type：应用形式 请选择

2D Single-View Vision Name：程序名

，新建一个标定。

3) 点击 [OK] 确认，双击建立的标定或点击

Camera Calibration： 选择3.4完成的照相机标定 Exposure Time：曝光时间 曝光时间↑，视野明暗度↑ 曝光时间↓，视野明暗度↓ 请调整为合适值t

Multi-Locator Find Mode： 复数位置寻找模式 Find Best 寻找有效值最高 Find First 寻找第一个有效 详细设置请参考有相关手册 Number to Find：目标数量

4) 根据不同的应用形式，选择对应的偏移方式，完成以下设置。

Offset Mode：偏移方式 Fixed Frame Offset 用户坐标系偏移 Tool Offset 工具坐标系偏移 Found Position 绝对位置 (一般不使用) Robot Holding the Part： 选择目标是否受机器人控制，对应Tool Offset User Tool Number： 选择对应Tool Offset工具坐标系

5) 选择目标的成像面，测量目标成像面与应用用户坐标系间距离h。

对复数以上的目标，在 [Ref. Date Index to Use] 选择Model ID，点击

Z

应用用户坐标系X-Y平面

hB hA

新建一个Model，进行同样的设置。

选择，进入2D 单视野程序设置界面，完成以下设置。

Model ID：模型标识 Part Z Height：目标Z高度 对Simple 2-D，此项不可设

6) 在树形分列中点选 [GPM Locator Tool1] ，进入Locator Tool界面，示教机器人，使目标出现于视野内，调整照相机与目标间距离，保持在最佳成像高度H左右，点击

进行一次成像。点击 [Teach Patten]，

将目标用显示红框围绕起来，点击 [OK] 确认。目标特征在屏幕上将以绿色线条显示。

7) 点击 [Set Origin]，设置目标原点(非必须)，点击 [Edit Trn. Mask]，进行特征的选取，利用工具栏将无效特征以红色区域覆盖以去除，有效特征的选择尽量选择目标的棱边等明显特征，特征所在平面必须与步骤5所述成像面一致，完成后点击 [OK] 确认。

无效特征区域

成像面 Z 应用用户坐标系投影成像

高度不一致 无效特征 目标原点

h X-Y平面 高度一致 有效特征

8) 点击 [Edit EA]，在有效特征中进行强调特征的选取，利用工具栏将强调特征以蓝色区域覆盖，完成后点击 [OK] 确认。(如照相机不能找到“强调特征”则即使目标物被发现也无效。)在Training Stability中核对示教结果，确认Location、Orientation、Scale为Good。

Location：定位 Orientation：方向性 Scale：比例

强调特征区域

9) 调整各项设置参数使iRVision可以有效识别目标，如不能识别，勾选Show Almost Found，根据识别结果调整参数，完成如下设置。详细参数设置请参考相关手册。

Score Threshold：分值范围 默认为70，高于该分数认为有效

Contrast Threshold：对比度 默认为50

Area Overlap：重合值 默认为75% Elasticity：弹性系数 默认为1.5pix，该值越高，准确度越低

EA Score Threshold：强调特征分值范围,默认为75 Allow Floating EA:特征区域浮动允许

Orientation: 旋转角度范围 Scale：比例范围 Aspect Ratio：失真范 默认-180°~+180° 默认90%~110% 围，默认90%~100%

核对 Reference Position， 完成所有设置后，点击 [SAVE] 存盘。

识别数据列表

Ref. Position数据列表

Set Search Win:设置成像区域 Run-Time Mask: 设置成像忽略

10) 点选树形列表 [2D Single-View Vision Process]，点击 [Snap and Find]，点击 [Set Ref. Pos.]，

Time-out:如超时，终止进程

11) 示教并编写机器人程序。

1. UFRAME_NUM=1 用户坐标系设定(和应用用户坐标系同) 2. UTOOL_NUM=1 工具坐标系设定(任意) 3.

4. L P[1:HOME] 500mm/sec FINE 成像点1，注意运动方式为FINE 5. VISION RUN_FIND VISION1 调用视觉程序 VISION1

6. VISION GET_OFFSET VISION1 VR[1] 获取偏移值VR[1]，如视觉错误，跳转至

JMP, LBL[99] LBL[99] 7. CALL HANDOPEN 手爪释放

8. L P[2:Approach] 500mm/sec FINE VOFFSET VR[1] 接近点2，带偏移VR[1] 9. L P[3:Grasp] 100mm/sec FINE VOFFSET VR[1] 抓取点3，带偏移VR[1] 10. CALL HANDCLOS 手爪闭合

11. L P[2:Approach] 500mm/sec FINE VOFFSET VR[1] 接近点2，带偏移VR[1] 12. END 程序结束 13.

14. LBL[99] 视觉错误报警 15. UALM[1]

注意事项：

? 不要在设定完成Ref. Position后更改Teach Patten中目标原点的设定， 更改目标原点

将必须重新示教Vision程序。

? 注意特征选取需在同一水平面上，非同一平面上特征的选取会引起误差。

3．5．2 2D多视野 (2D Multi-View) 根据应用不同，2D多视野简单分为：

－复数固定照相机( Fixed Camera)，一次成像。

－单一照相机固定在机器人上( Robot-mounted Camera)，复数成像。

2D多视野视觉程序示教步骤如下：

1) 打开机器人主页，选择 [Vision Setup] 进入Vision设置界面。 2) 选择 [Vision Process Tools]，点击

，新建一个标定。

Type：应用形式

请选择

2D Multi-View Vision Name：程序名

3) 点击 [OK] 确认，双击建立的标定或点击式，完成以下设置。

Offset Mode：偏移方式 Fixed Frame Offset 用户坐标系偏移 Tool Offset 工具坐标系偏移

Robot Holding the Part： 选择目标是否受机器人控制，对应Tool Offset User Tool Number： 选择对应Tool Offset工具坐标系

Combine Error Limit： 混合误差 默认为5mm

4) 点击 [Camera View1] 进入1# 视野程序设置界面，参照2D单视野设置步骤5~9，完成相应设置。点击 [Snap and Find]，确认iRVision识别目标1# 完成。重复此步骤完成 [Camera View2]。

Camera Calibration： 选择3.4完成的照相机标定 Exposure Time：曝光时间 曝光时间↑，视野明暗度↑ 曝光时间↓，视野明暗度↓ 请调整为合适值t

Part Z Height：目标Z高度

5) 点选树形列表 [2D Multi-View Vision Process]，点击 [Snap and Find]，点击 [Set Ref. Pos.]，核对 Reference Position， 完成所有设置后，点击 [SAVE] 存盘。

选择，进入2D 多视野程序设置界面，根据不同应用方

6) 示教并编写机器人程序。

－对单一照相机，复数成像：

1. UFRAME_NUM=1 用户坐标系设定(和应用用户坐标系同) 2. UTOOL_NUM=1 工具坐标系设定(任意) 3.

4. L P[1:HOME_1] 500mm/sec FINE 成像点1，注意运动方式为FINE 5. VISION RUN_FIND VISION1 CAMERA_VIEW[1] 调用视觉程序 VISION1视野1# 6. L P[1:HOME_2] 500mm/sec FINE 成像点2，注意运动方式为FINE 7. VISION RUN_FIND VISION1 CAMERA_VIEW[2] 调用视觉程序 VISION1视野2# 8. VISION GET_OFFSET VISION1 VR[1] 获取偏移值VR[1]，如视觉错误，跳转至

JMP, LBL[99] LBL[99] 9. CALL HANDOPEN 手爪释放

10. L P[2:Approach] 500mm/sec FINE VOFFSET VR[1] 接近点2，带偏移VR[1] 11. L P[3:Grasp] 100mm/sec FINE VOFFSET VR[1] 抓取点3，带偏移VR[1] 12. CALL HANDCLOS 手爪闭合

13. L P[2:Approach] 500mm/sec FINE VOFFSET VR[1] 接近点2，带偏移VR[1] 14. END 程序结束 15.

16. LBL[99] 视觉错误报警 17. UALM[1]

－对复数照相机，一次成像：

1. UFRAME_NUM=1 用户坐标系设定(和应用用户坐标系同) 2. UTOOL_NUM=1 工具坐标系设定(任意) 3.

4. L P[1:HOME] 500mm/sec FINE 成像点1，注意运动方式为FINE 5. VISION RUN_FIND VISION1 调用视觉程序 VISION1

6. VISION GET_OFFSET VISION1 VR[1] 获取偏移值VR[1]，如视觉错误，跳转至

JMP, LBL[99] LBL[99] 7. CALL HANDOPEN 手爪释放

8. L P[2:Approach] 500mm/sec FINE VOFFSET VR[1] 接近点2，带偏移VR[1] 9. L P[3:Grasp] 100mm/sec FINE VOFFSET VR[1] 抓取点3，带偏移VR[1] 10. CALL HANDCLOS 手爪闭合

11. L P[2:Approach] 500mm/sec FINE VOFFSET VR[1] 接近点2，带偏移VR[1] 12. END 程序结束 13.

14. LBL[99] 视觉错误报警 15. UALM[1]

注意事项：

? 不要在设定完成Ref. Position后更改Teach Patten中目标原点的设定， 更改目标原点将必须重新示教Vision程序。

? 注意特征选取需在同一水平面上，非同一平面上特征的选取会引起误差。 ? 不同视野内的目标Z向高度值可能为不同。

3．5．3 2.5D单视野 (2.5D Single-View/ Depalletization) 2.5D单视野视觉程序示教步骤如下：

1) 打开机器人主页，选择 [Vision Setup] 进入Vision设置界面。 2) 选择 [Vision Process Tools]，点击

，新建一个标定。

Type：应用形式 请选择

Depalletizing Vision Name：程序名

3) 点击 [OK] 确认，双击建立的标定或点击置。

Camera Calibration： 选择3.4完成的照相机标定 Exposure Time：曝光时间 曝光时间↑，视野明暗度↑ 曝光时间↓，视野明暗度↓ 请调整为合适值t

Multi-Locator Find Mode： 复数位置寻找模式 Find Best 寻找有效值最高 Find First 寻找第一个有效 详细设置请参考有相关手册 App. Z Mode： Z高度计算模式选择

Number to Find：目标数量 Layer error threshold: 层误差阀值

Calculate From Found Scale 根据成像比例计算 Use Register Value 调用R寄存器数值

在Register Number 中指定存储工件高度的寄存器号

4) 参照2D单视野设置步骤6~10，完成相应设置。

5) 将目标放置于高度Z1，在Reference Height1中输入高度Z1数值，点击 [Snap and Find] 识别目标，点击 [Set Scale] 设置高度Z1比例系数。将目标放置于高度Z2，重复此步骤，完成设置后，点击 [SAVE] 存盘。

选择，进入2.5D单视野程序设置界面，完成以下设

6) 示教并编写机器人程序。(同2D单视野)

注意事项：

? 不要在设定完成Ref. Position后更改Teach Patten中目标原点的设定， 更改目标原点

将必须重新示教Vision程序。

? 注意特征选取需在同一水平面上，非同一平面上特征的选取会引起误差。

3．5．4 浮动框视觉程序(Floating Frame Vision Process)

浮动框视觉程序是一种探测工件二维位置并补偿机器人位置的视觉程序。它能用一个安装在机器人手臂上的照相机在机器人各种不同位置上测量工件。

示教步骤参照2D单视野。

3．5．5 3D单视野 (3D Single-View) 3D 单视野视觉程序示教步骤如下：

1) 打开机器人主页，选择 [Vision Setup] 进入Vision设置界面。 2) 选择 [Vision Process Tools]，点击

Type：应用形式 请选择

3D Single-View Vision Name：程序名

，新建一个标定。

3) 点击 [OK] 确认，双击建立的标定或点击

Camera Calibration： 选择3.4完成的照相机标定 Offset Mode： 偏移方式

选择，进入3D 单视野程序设置界面，完成以下设置。

Fixed Frame Offset ：用户坐标系偏移 Tool Offset

Found Position（User）：绝对位置 (一般不使用) Found Position（Tool）

Robot Holding the Part 选择目标是否受机器人控制，对应Tool Offset User Tool Number 选择对应Tool Offset工具坐标系

Light Output Signal Type 设置外部灯开与关，配合视觉程序3D激光传感器的使用 Light Output Signal Number Light Output Signal Connection Type Light ON snap delay

4）2D测量设置，完成以下设置

Exposure Time 曝光时间，请调整为合适值t

曝光时间↑，视野明暗度↑；曝光时间↓，视野明暗度↓

LED at Snap 控制在进行二维处理时，LED开或关 Multi-Locator Find Mode 复数位置寻找模式

Find Best 寻找有效值最高 Find First 寻找第一个有效

5）激光测量设置，完成以下设置

Exposure Time 曝光时间，请调整为合适值t

曝光时间↑，视野明暗度↑；曝光时间↓，视野明暗度↓

Snap Times 在一次曝光时间内拍摄多幅图像并取平均值图像是使用该项 LED at Snap 控制在进行激光测试时，LED开或关

6）参照2D单视野设置步骤6~10，完成相应设置。

3．5．6 3D多视野 (2D Multi-View) 3D多视野视觉程序示教步骤如下：

1) 打开机器人主页，选择 [Vision Setup] 进入Vision设置界面。 2) 选择 [Vision Process Tools]，点击

，新建一个标定。

Type：应用形式 请选择

3D Multi-View Vision Name：程序名

3) 点击 [OK] 确认，双击建立的标定或点击式，完成以下设置。

Offset Mode 偏移方式

Fixed Frame Offset 用户坐标系偏移 Tool Offset 工具坐标系偏移

Robot Holding the Part 选择目标是否受机器人控制，对应Tool Offset User Tool Number： 选择对应Tool Offset工具坐标系

选择，进入3D 多视野程序设置界面，根据不同应用方

Combine Error Limit： 混合误差 默认为5mm

4) 点击 [Plane Camera View1] 进入1# 视野程序设置界面，参照2D单视野设置步骤5~9，完成相应设置。点击 [Snap and Find]，确认iRVision识别目标1# 完成。重复此步骤完成 [Plane Camera View2]。

Camera Calibration： 选择3.4完成的照相机标定

Light Output Signal Type 设置外部灯开与关，配合视觉程序3D激光传感器的使用 Light Output Signal Number Light Output Signal Connection Type Light ON snap delay

－2D测量设置———————————————

Exposure Time 曝光时间，请调整为合适值t

曝光时间↑，视野明暗度↑；曝光时间↓，视野明暗度↓

LED at Snap 控制在进行二维处理时，LED开或关 Multi-Locator Find Mode 复数位置寻找模式

Find Best 寻找有效值最高 Find First 寻找第一个有效

—激光测量设置———————————————

Exposure Time 曝光时间，请调整为合适值t

曝光时间↑，视野明暗度↑；曝光时间↓，视野明暗度↓

Snap Times 一次曝光时间内拍摄多幅图像以获取平均值图像，[Multi Exposure]

设为1时，该项才有效

LED at Snap 控制在进行激光测试时，LED开或关

5) 点选树形列表 [3DL Multi-View Vision Process]，点击 [Snap and Find]，点击 [Set Ref. Pos.]，核对 Reference Position， 完成所有设置后，点击 [SAVE] 存盘。

6) 示教并编写机器人程序。

3．5．7 3D横截面视觉处理程序 (3DL Cross-Section)

3D横截面视觉处理程序通过激光照亮工件，收集照亮部位的高度信息，并生成一张工件横截面图，然后探测与生成横截面图相符的图案，并计算目标物截面的三维位置。

3D横截面视觉程序示教步骤如下：

1) 打开机器人主页，选择 [Vision Setup] 进入Vision设置界面。 2) 选择 [Vision Process Tools]，点击

，新建一个标定。

Type：应用形式 请选择

3DL Cross-Section Vision Name：程序名

3) 点击 [OK] 确认，双击建立的标定或点击式，完成以下设置。

选择，进入3D横截面程序设置界面，根据不同应用方

Camera Calibration 选择3.4完成的照相机标定 Output Mode 选择测量结果输出模式

Found Position (User) 输出以用户坐标系表示 Found Position (Tool) 输出以工具坐标系表示

Robot Holding the Part 选择目标是否受机器人控制，对应Tool Offset User Tool Number： 选择对应Tool Offset工具坐标系

—激光测量设置———————————— 设置测试区域 ? ? ? ?

点击

进行连续成像，打开激光。

点动机器人，使要测量的截面在图像中心。打开窗口中心线能够更容易的进行该操作 调整3D激光传感器与工件间的距离（约400mm），使得激光交叉点在测量截面中心附近。 点击

进行一次成像，点击[Train Window]，将目标用显示红框围绕起来，点击 [OK] 确认。

用于测量的点数

Window Mask 屏蔽窗口，将不需要测量的区域屏蔽，点击[Edit Mask]进入屏蔽区域设置 Laser Number 激光号，选择用于生成横截面图的激光束，1或2 Effective Z Range 有效Z值范围，设置测量生成的横截面图上点Z值范围 Exposure Time 曝光时间，请调整为合适值t

曝光时间↑，视野明暗度↑；曝光时间↓，视野明暗度↓

Snap Times 拍摄次数，一次曝光时间内拍摄多幅图像以获取平均值图像，[Multi

Exposure]设为1时，该项才有效

Brightness Scaling Mode 亮度缩放模式，当获取的像素亮度总量最大值超过255时，选择像素输

出模式，只有[Snap Time]值大于或等于2时该项有效

Maximum 区域内的像素以相同的比例微调，亮度最高的像素亮度被调

整为255

Summation象素的输出不管亮度最高的象素的亮度，除非任一个象素

亮度不超过255。

Min. Num. Laser Points 最小激光点数， 当测量区域内找到的有效点数低于该阀值时，测量结

果无效，最小激光点数↑，准确度↓

Min. Laser Contrast 最小激光对比度，设定测量区域内找到的有效激光点数对比度阀值 Scale of Cross Section 横截面图缩放比例，设定生成横截面图的分辨率 Multi-Locator Find Mode 复数位置寻找模式

Find Best 寻找有效值最高 Find First 寻找第一个有效

－2D测量设置————————————

Exposure Time 曝光时间，请调整为合适值t

曝光时间↑，视野明暗度↑；曝光时间↓，视野明暗度↓

4) 参照2D单视野设置步骤6~10，完成相应设置。

3．5．8 单视野视觉跟踪 (Single View Visual Tracking)

Search Narrow Area 搜寻狭小区域。当测量区域比较小，可用点比较少时，使用该项能够增加

单视野视觉跟踪程序示教步骤如下：

1) 打开机器人主页，选择 [Vision Setup] 进入Vision设置界面。 2) 选择 [Vision Process Tools]，点击

，新建一个标定。

Type：应用形式 请选择

Single View Visual Tracking Name：程序名

3) 点击 [OK] 确认，双击建立的标定或点击用方式，完成以下设置。

Camera Calibration 选择3.4完成的照相机标定 Line 选择视觉跟踪线

Exposure Time 曝光时间。曝光时间↑，视野明暗度↑；曝光时间↓，视野明暗度↓

请调整为合适值t

Image Logging Mode 图像载入模式

Runtime Image 运行图像，设置运行监视器图像显示

Duplicate Results Tolerance 相同结果容差，判断寻找到结果的位置和角度是否与其它结果一样。如果在

一定的象素和角度内有多个寻找结果，这些结果将被认定为同一工件，只有分数最高的寻找结果被输出

Reference Data 参考数据，用于计算寻找结果补偿数据的操控数据

4) 参照2D单视野设置步骤6~10，完成相应设置。当参考位置设定完成后，弹出“Trigger has been set. Please teach a handing point for robots which handle this part.”信息，点击[OK]，完成设置

3．5．9 宽口箱捡取寻找视觉程序(Bin-pick Search Vision Process)

该视觉程序测定在视野范围内工件的位置（X、Y、Z、R），倾斜度，偏离。高度（Z）由寻找到的工件缩放比例估算得到。偏离和倾斜度不是工件实际的方向，其位置与照相机有关。这样能够用磁性夹具捡取工件，而不需要接触到工件的表面。 宽口箱捡取寻找视觉程序示教步骤如下：

1) 打开机器人主页，选择 [Vision Setup] 进入Vision设置界面。 2) 选择 [Vision Process Tools]，点击

，新建一个标定。

Type：应用形式 请选择 Bin-pick Process Name：程序名

3) 点击 [OK] 确认，双击建立的标定或点击同应用方式，完成以下设置。

Camera Calibration 选择3.4完成的照相机标定

Exposure Time 曝光时间。曝光时间↑，视野明暗度↑；曝光时间↓，视野明暗度↓

选择，进入宽口箱捡取寻找视觉程序设置界面，根据不

Search

Vision

选择，进入单视野视觉跟踪程序设置界面，根据不同应

请调整为合适值t

Multi-Locator Find Mode 复数位置寻找模式

Find Best 寻找有效值最高 Find First 寻找第一个有效

Number to Find 每次测量寻找的最大数量 Image Logging Mode 图像载入模式

Delete Duplicate Results if 判断寻找到结果的位置和角度是否与其它结果一样, 如果在一定的象素和角

度内有多个寻找结果，这些结果将被认定为同一工件，只有分数最高的寻找结果被输出

Sorting Priority 设置当找到多个工件时的优先权，以决定捡取的顺序 Reference Data 参考数据，用于计算寻找结果补偿数据的操控数据

4) 参照2D单视野设置步骤6~10，完成相应设置。 3．5．10 错误验证(Error Proofing)

错误验证程序用于判断测试结果是否可接受。 宽口箱捡取寻找视觉程序示教步骤如下：

1) 打开机器人主页，选择 [Vision Setup] 进入Vision设置界面。 2) 选择 [Vision Process Tools]，点击

，新建一个标定。

Type：应用形式 请选择 Error Proofing Name：程序名

3) 点击 [OK] 确认，双击建立的标定或点击同应用方式，完成以下设置。

Camera Calibration 选择3.4完成的照相机标定

Exposure Time 曝光时间。曝光时间↑，视野明暗度↑；曝光时间↓，视野明暗度↓

请调整为合适值t

Number to Find 每次测量寻找的最大数量 Image Logging Mode 图像载入模式

4）点击[Measurements]标签，完成以下设置。

Tool/Measurement Name 工具、尺寸名，选择用于视觉评估的工具和尺寸 Range Mode 范围模式，选择判断标准，In或者Out Min. 最小值，设定用于评估的值的下限 Max. 最大值，设定用于评估的值的上限 Successful when 当设置多个条件时，设定判断的逻辑关系

All items pass

At least one items passes All items fail

5) 参照2D单视野设置步骤6~10，完成相应设置。

选择，进入宽口箱捡取寻找视觉程序设置界面，根据不

3．6 照相机工具 (Camera Tool)

GMP定位工具 (GMP Locator Tool) 多定位工具(Multi-locator Tool) 曲面定位工具(Curved Surface Locator Tool) 多窗口工具(Multi-window Tool)

模糊点定位工具(Blob Locator Tool) 位置调整工具(Position adjustment Tool) 柱状图工具(Histogram Tool) 测量输出工具(Measurement Output Tool) 卡钳工具(Caliper Tool) 3D平面控制工具(3DL Plane Command Tool) 条件执行工具(Conditional Execution Tool) 3D(3DL Displ Command Tool)

3．6．1 GMP 定位工具(GMP Locator Tool)

GMP定位工具运用图像处理工具，检查照相机获取的与先前设置的模型图案一样的图像，并输出其位置。

1）示教模型图案 ? ? ? ? ?

在树形分列中点选 [GPM Locator Tool1] ，进入Locator Tool界面,点击右，点击

进行一次成像

进行连续成像

示教机器人或移动工件，使目标出现于视野内，调整照相机与目标间距离，保持在最佳成像高度H左点击[Teach Pattern], 将目标用显示红框围绕起来，点击 [OK] 确认。目标特征在屏幕上将以绿色线条显示。点击 [Set Origin]，设置目标原点(非必须)

点击 [Edit Trn. Mask]，进行特征的选取，利用工具栏将无效特征以红色区域覆盖以去除，有效特征的选择尽量选择目标的棱边等明显特征，特征所在平面必须与成像面一致，完成后点击 [OK] 确认。 点击 [Edit EA]，在有效特征中进行强调特征的选取，利用工具栏将强调特征以蓝色区域覆盖，完成后点击 [OK] 确认。(如照相机不能找到“强调特征”则即使目标物被发现也无效。)在Training Stability中核对示教结果，确认Location、Orientation、Scale为Good。

2）调整各项设置参数，使iRVision可以有效识别目标，如不能识别，勾选Show Almost Found，根据识别结果调整参数，完成如下设置。

Score Threshold 分值范围，默认为70，高于该分数认为有效 Contrast Threshold 对比度，默认为50 Area Overlap 重合值，默认为75%

Elasticity 弹性系数，默认为1.5pix，该值越高，准确度越低 EA Score Threshold 强调特征分值范围，,默认为75 Allow Floating EA 特征区域浮动允许 Search Window 设置寻找窗口区域 Run-Time Mask 设置成像忽略区域

Orientation: 旋转角度范围，默认-180°~+180° Scale 比例范围，默认90%~110% Aspect Ratio 失真范围，默认90%~100%

Time-out 设定定位处理时间，若超过则终止进程 Result Plotting Mode 结果绘制模式 Image Display Mode 图像显示模式

3）点击 [Snap and Find]，点击 [Set Ref. Pos.]，核对 Reference Position， 完成所有设置后，点击 [SAVE] 存盘。

设置指导

只要物体的图像轮廓和模型图案一样，GMP定位工具就能够找到它，不管物体有线性运动、旋转、放大或缩小

1）GMP定位工具判定“相同图案”有两个标准：

?

轮廓有相同的几何特征

同一物体，照相机拍摄到的图像轮廓可能不同；不同物体，照相机拍摄到的图像轮廓可能相同。而且照相机受各种不同因素的影响，造成拍摄的图像出现不同程度的失真。GMP定位工具允许两个图案有一定的几何偏差。

如图像的图案中没有模型图案中的某一特征，GMP定位工具判定图像中的图案与模型图案几何特征不同；相反的，如图像的图案中有额外的特征（模型图案中没有的），GMP定位工具判定图像中的图案与模型图案有相同的几何特征 ?

轮廓有相同的明暗渐变

实际上GMP定位工具寻找的是“相似图案”，而不是“相同图案”。相似的测量由评估图像中的图 案与模型图案的相似度，用score值来表示。 2）模型图案

示教模型图案时，应确保工件放置的位置尽可能接近图像中心，以减少失真。

GMP定位工件不能测定一些几何形状，在示教模型图案时不能把这些几何形状作为模型图案的特征。不能测定的几何图像： - - -

位置不能测定的几何形状：直线、平行线、等距离相同特征

方向不能测定的几何形状：圆形、四边形、六边形等不能识别出方向的图案 缩放比例不能测定的几何形状：放大或缩小的图案

为了使GMP定位工件能够准确找到工件，如果示教图像中模拟高兴图案有以下描述的部分，将其屏 蔽，从模型图案中移除。示教的模型图案越负责，查找的结果越稳定。 - - -

与照相机距离不同的部分 每个工件上外观都不同的部分 明暗渐变不规则的部分

3．6．2 曲面定位工具(Curved Surface Locator Tool)

曲面定位工具是运用渐变的图像处理工具，它检查照相机获取的与先前设置的模型图案一样的图像，并输出其位置。

1）示教模型图案 （参照3.6.2GMP定位工具） 2）调整各项设置参数（参照3.6.2GMP定位工具）

3）点击 [Snap and Find]， 完成所有设置后，点击 [SAVE] 存盘。 设置指导

只要物体的图像轮廓和模型图案一样，曲面定位工具就能够找到它，不管物体有移动、旋转、放大或缩小

1）判定相同图案的标准

? ?

轮廓有相同的渐变几何分布 轮廓有相同的渐变方向

如图像的图案中没有模型图案中的某一特征，曲面定位工具判定图像中的图案与模型图案几何特征不同；相反的，如图像的图案中有额外的特征（模型图案中没有的），曲面定位工具判定图像中的图案与模型图案有相同的几何特征

实际上曲面定位工具寻找的是“相似图案”，而不是“相同图案”。相似的测量由评估图像中的图 案与模型图案的相似度，用score值来表示。

2）由于渐变是由照在物体表面上的光生成，所以光线环境对曲面定位工具很重要。理想的光源是有带通滤波器的有色同轴光源。

3）模型图案

为了使GMP定位工件能够准确找到工件，如果示教图像中模拟高兴图案有以下描述的部分，将其屏 蔽，从模型图案中移除。示教的模型图案越负责，查找的结果越稳定。 - -

渐变不规则的部分

每个工件上外观都不同的部分

3．6．3 模糊点定位工具(Blob Locator Tool)

模糊点定位工具在二值化图像内查找与指定模型有相同特征（如面积、边缘）的区域。 1）示教模型图案 ? ? ? ? ?

在树形分列中点选 [Blob Locator Tool1] ，进入Blob Locator Tool界面,点击右，点击

进行一次成像

进行连续成像

示教机器人或移动工件，使目标出现于视野内，调整照相机与目标间距离，保持在最佳成像高度H左调整[Threshold value]的值对图像进行二值化运算，使目标物与背景分离 在[Polarity]中选择[White on black]或[Black on white]

点击[Teach Pattern], 将目标用显示红框围绕起来，点击 [OK] 确认。目标特征在屏幕上将以绿色线条显示。

2）调整各项设置参数，完成如下设置。

Search Window 查找窗口，设置寻找窗口区域 Run-Time Mask 运行屏蔽，设置屏蔽区域 Calculate the angle 计算角度，设定是否计算

Area 面积，设定判定模糊点的面积范围 Perimeter 周长。设定判定模糊点的周长范围

Circularity 圆弧度数，设定查找的模糊点类似圆形的程度 Semi Major 长半轴，设定判定模糊点的长半轴长度范围 Semi Minor 短半轴，设定判定模糊点的短半轴长度范围

Elongation 延伸率，即长短半轴长度之比，设定判定模糊点的延伸率范围 Display Mode 图像显示模式

3）点击 [Snap and Find]，完成所有设置后，点击 [SAVE] 存盘。

3．6．4 柱状图工具(Histogram Tool)

柱状图工具用于测量图像的亮度。当柱状图工具运用于其它定位工具时，在树形分列中柱状图工具测量窗口随主定位工具查找到的结果动态变化。

1）设定测量区域 ? ? ? ? ?

3．6．5 卡钳工具(Caliper Tool)

卡钳工具用于测量指定部位的长度。当卡钳工具运用于其它定位工具时，在树形分列中柱状图工具测在树形分列中点选 [Histogram Tool] ，进入Blob Locator Tool界面,点击右，点击

进行一次成像

进行连续成像

示教机器人或移动工件，使目标出现于视野内，调整照相机与目标间距离，保持在最佳成像高度H左在[Area to measure brightness]中点击[Set],主定位工具自动运行，红色＋出现在查找到的物体上。 将目标用显示红框围绕起来，点击 [OK] 确认。

在[Run-Time Mask]中点击[Edit RT Mask]，设定屏蔽区域。, 2）点击 [Snap and Find]，完成所有设置后，点击 [SAVE] 存盘。

量窗口随主定位工具查找到的结果动态变化。

1）设定测量区域 ? ? ? ?

在树形分列中点选 [Histogram Tool] ，进入Blob Locator Tool界面,点击右，点击

进行一次成像

进行连续成像

示教机器人或移动工件，使目标出现于视野内，调整照相机与目标间距离，保持在最佳成像高度H左在[Area]中点击[Set],主定位工具自动运行，红色＋出现在查找到的物体上。

将测量区域用显示红框围绕起来，点击 [OK] 确认。测量区域设定完成时，在[Reference Pos]中显示主定位工件查找到的物体的位置。 2）调整各项设置参数，完成如下设置。

Contrast Threshold 对比度阀值，设定查找边缘的对比度阀值 Polarity Mode 渐变模式，选择边缘分类模式 Edge 1 Polarity 边缘1的渐变模式 Edge 2 Polarity 边缘2的渐变模式

Standard Length 标准长度，设定测量部分的标准长度 Tolerance 容差，设定测量允许的长度偏差范围 Reference Length in Pixels 设定该项目能将测量长度单位改为mm Scaled Reference Length 参考长度比例 Display Mode 结果显示模式

3）点击 [Snap and Find]，完成所有设置后，点击 [SAVE] 存盘。

3．6．6 条件执行工具(Conditional Execution Tool)

条件执行工件在指定的条件下评估柱状图或其它工具的结果，当条件满足时执行指定的操作。 1） 在[Measurements]中选择评估的值，先选择工具，然后选择测量值 2） 在[Conditions]中设定条件语句

3） 在[Action]中悬着当所设定的条件满足时执行的动作，先选择执行动作的逻辑，然后选择执行的动

作

4） 点击 [Snap and Find]，完成所有设置后，点击 [SAVE] 存盘。

3．6．7 多定位工具(Multi-locator Tool)

多定位工具根据机器人寄存器设定的值转换运行的定位工具。（多定位工具不能包括不同类型的定位工具）

1） 在多定位工作下添加子定位工具 2） 设定寄存器

? ? ?

3．6．8 多窗口工具(Multi-window Tool)

多窗口工具根据机器人寄存器设定的值转换查找窗口。

在[Location Tool Index Register]中指定用于转换工具的寄存器号

在[Index Register Value]中设定上一步指定的寄存器的值（如该值改变，机器人控制对应寄存器的值也随之自动更新）

在[Index Register Comment]中，上面指定的寄存器的注释

3） 点击 [Snap and Find]，完成所有设置后，点击 [SAVE] 存盘。

1）设定寄存器

? ? ? ?

2）设定窗口

Search Window 设定查找的图像范围 Run-Time Mask 设定屏蔽区域

3）点击 [Snap and Find]，完成所有设置后，点击 [SAVE] 存盘。

3．6．9 位置调整工具(Position adjustment Tool)

位置调整工具用子定位工具查找到的结果微调主定位工具查找到的位置。如果准确的查找整个工件的位置或角度比较困难，则用主定位工件查找整个工件，然后用子定位工件查找容易定位的部分，以修改整体查找结果，取得更准确的补偿数据。

1） 设置子定位工件，对应容易定位的部分或要准确查找的部分 2） 选择要使用主定位工具位置调整的工具 3） 设定参考位置 ? ?

点击

进行连续成像，示教机器人或移动工件，使目标出现于主定位工具和子定位工具能够查找到

进行一次成像

的范围内，点击置

4） 设置参数

Fit Error Limit 设定参考位置和测定程序查找到的位置间的联合误差 Conditions 指定调整的值

5） 点击 [Snap and Find]，完成所有设置后，点击 [SAVE] 存盘。

3．6．10 测量输出工具(Measurement Output Tool)

测量输出工具将柱状图、其它工具的测量结果，和补偿数据一起输出到视觉寄存器中。 1） 设定测量值，在[Measurement]中选择要设定的视觉寄存器，先选择工具，再选择测量值 2） 点击 [Snap and Find]，完成所有设置后，点击 [SAVE] 存盘。

3．6．11 3D平面控制工具(3DL Plane Command Tool)

3D平面控制工具用带激光的3D激光传感器照亮工件的平面截面，以测量工件的位置和姿态。 1） 设置测量区域，并完成以下设置 ? ? ? ?

点击

进行连续成像，打开激光。

点动机器人，使要测量的截面在图像中心。打开窗口中心线能够更容易的进行该操作 调整3D激光传感器与工件间的距离（约400mm），使得激光交叉点在测量截面中心附近。 点击

进行一次成像，点击[Train Window]，将目标用显示红框围绕起来，点击 [OK] 确认。

在[Window Index Register]中指定用于转换窗口的寄存器号

在[Index Register Value]中设定上一步指定的寄存器的值（如该值改变，机器人控制对应寄存器的值也随之自动更新）

在[Index Register Comment]中，上面指定的寄存器的注释

在[Add Index to Model ID]中设定是否将指定寄存器的值加到Model ID上

点击[Set Ref. Pos.]，主定位工具和子定位工具查找到工件，并将每个工具查找到的位置设为参考位

Laser ID 设定ID，当多个3D平面控制工具时用于识别相应3D平面控制工具 2D-3D Gap 如果GPM定位工具示教的模型平面与激光测量的平面存在高度差，在项

目中输入相对于激光平面的差额

Search Narrow Area 搜寻狭小区域。当测量区域比较小，可用点比较少时，使用该项能够增加

用于测量的点数

Window Mask 屏蔽窗口，将不需要测量的区域屏蔽，点击[Edit Mask]进入屏蔽区域设置 Min. Num. Laser Points 最小激光点数， 当测量区域内找到的有效点数低于该阀值时，测量结果

无效，最小激光点数↑，准确度↓

Min. Laser Contrast 最小激光对比度，设定测量区域内找到的有效激光点数对比度阀值 Max. Line Fit Error 在测量区域内形成直线的激光点，只要点偏离直线在这个的误差幅度（用

像素表示）内，就被认为有效。如果被测量的平面粗糙，稍微增加该值以找到更多有效的点。该值越大，准确度越低。

Max. Lines Distance 理论上，在工件平面激光交叉点的每个激光束交叉，计算得到的激光点形

成直线。实际上因为标定误差或者测量误差，两条线的距离很少为0.该值是到两直线的最短垂直距离。

Laser Plotting Mode 程序运行是激光标签在图像中显示的模式

2） 点击 [Snap and Find]，完成所有设置后，点击 [SAVE] 存盘。

3．6．12 3DL Displ 命令工具(3DL Displ Command Tool)

3DL Displ 命令工具通过3D激光传感器照亮工件，测量与工件间的距离。 a) 设置测量区域，并完成以下设置 ? ? ? ?

点击

进行连续成像，打开激光。

点动机器人，使要测量的截面在图像中心。打开窗口中心线能够更容易的进行该操作 调整3D激光传感器与工件间的距离（约400mm），使得激光交叉点在测量截面中心附近。 点击

进行一次成像，点击[Train Window]，将目标用显示红框围绕起来，点击 [OK] 确认。

Laser ID 设定ID，当多个3D平面控制工具时用于识别相应3D平面控制工具 2D-3D Gap 如果GPM定位工具示教的模型平面与激光测量的平面存在高度差，在项

目中输入相对于激光平面的差额

Search Narrow Area 搜寻狭小区域。当测量区域比较小，可用点比较少时，使用该项能够增加

用于测量的点数

Window Mask 屏蔽窗口，将不需要测量的区域屏蔽，点击[Edit Mask]进入屏蔽区域设置 Min. Num. Laser Points 最小激光点数， 当测量区域内找到的有效点数低于该阀值时，测量结果

无效，最小激光点数↑，准确度↓

Min. Laser Contrast 最小激光对比度，设定测量区域内找到的有效激光点数对比度阀值 Z Range 用于计算平均值的激光点在Ｚ轴方向的范围。 Laser Plotting Mode 程序运行是激光标签在图像中显示的模式

2）点击 [Snap and Find]，完成所有设置后，点击 [SAVE] 存盘。

3．7 视觉跟踪

3.7.1 7.30及其以下版本视觉跟踪设置 1、设置传送带

1） 打开视觉跟踪环境（Visual Tracking Environment），完成以下设置 Comment 注释

Queue Number 队列号，选择用于视觉跟踪的队列号

Timing of Snap 拍摄计时，选择定时执行视觉程序的计时模式

Conveyer Distance 传送带距离，当拍摄计时模式选为[Conveyer Distance]时，设置传送带运

动距离。

Allocation Mode 当多台机器人在传送带上工作时，选择分配模式 Equal或者Percentage

2） 点击[Tracking Frame Setup Wizard]，进入跟踪设置向导，设置跟踪坐标系和编码器范围。 ? ? ? ? ? ?

2、设置机器人

当机器人被选中时，完成以下设置。（设置的数据将被保持在机器人控制柜中，设置过程中各机器人控制柜必须保持通电）

Status 状态，[Online]或者[Offline] Line Tracking Schedule Number 选择使用的跟踪清单号 Encoder Number 选择使用的编码器号 Encoder Scale 选择使用的编码器范围

Tracking Frame 跟踪构架，显示跟踪坐标系的状态和数值 Selected Boundary 选择使用的跟踪区域

Upstream Boundary 设置跟踪区域上游界线，输入跟踪坐标系X轴方向的值 Downstream Boundary 设置跟踪区域下游界线，输入跟踪坐标系X轴方向的值

Distribution Boundary 上游界线补偿值，通常设为负数值，以便工件在进入跟踪区域之前

传递给机器人，当等待时间等于该补偿值时，机器人就捡起工件

Discard Line 下游界线补偿值，当工件通过这条线时，机器人认为该工件不能被

抓取到，通常为负数值

Overlap Tolerance 当同一工件不只一次被找到时，设定找到的工件是否为同一个的

阀值

Gripper 设定手抓是一次捡取或者多次捡取

Gripper Index Register 当手抓为多次捡取时，设定机器人程序中设定手抓数量的寄存器号 Model IDs to pick 设定机器人捡取工件的模型ID，如果运送的工件与设定的模型ID

不相符，则机器人不捡取该工件。

Pick Allocation 捡取分配

3.7.2 7.40及其以上版本视觉跟踪设置

在iR Vision主设置界面中点击[Visual Tracking Config]，进入视觉跟踪设置。（如果某一控制柜在示教或者修改线或托盘过程中断电，各控制柜间的数据将不一致。这种情况下，在控制柜电源全部接通后，可点击最右边的标签，将一个控制柜上的线和图盘样式传输到其它控制柜，使得所有控制柜的线和托盘样式

将目标放置在传送带上游，机器人TCP可以示教到的位置，点击[OK]

移动传送带直到目标进入机器人运动区域内的上游位置再停止，点动机器人并示教TCP到目标位置，点击[OK]

移开机器人到即使传送带运动，TCP也不会干涉的位置

移动传送带直到目标到达机器人运动区域内的下游位置再停止，点动机器人并示教到TCP目标位置，点击[OK]

点动机器人朝传送带运动方向的左边运动几百毫米（确保机器人在示教目标的高度），点击[OK]，第一台机器人的跟踪坐标系设置完成

当使用多台机器人时，点击[OK]开始下一台机器人的设置

设置一样。） 设置线

1） 添加工作区域，点击添加按钮，完成以下设置 Work Area Name 工作区域名

Robot 选择运用于该工作区域的机器人 Line Tracking Schedule 选择线跟踪表号 Encoder Number 选择编码器号

2） 设置线，完成以下设置

Overlap Tolerance 当同一工件不只一次被找到时，设定找到的工件是否为同一个的阀值 Load Balance 设定当多台机器人在传送带上工作时捡取工件的分配，选择yes时，

各个机器人按一定比例捡取工件，若选择no，上游的机器人将捡取尽可能多的工件。

Specify Balance 当分配选为固定时，在该项中设定分配方式

Model IDs to handle 当分配选给固定，分配方式为[For each model ID]时，设定对应的模

型ID

Load Balance Box 在该栏目中设定具体的分配方式。 点击[Tracking Frame Setup Wizard],进入跟踪设置和编码器范围设置向导。 ? ? ? ? ? ?

将目标放置在传送带上游，机器人TCP可以示教到的位置，点击[OK]

移动传送带直到目标进入机器人运动区域内的上游位置再停止，点动机器人并示教TCP到目标位置，点击[OK]

移开机器人到即使传送带运动，TCP也不会干涉的位置

移动传送带直到目标到达机器人运动区域内的下游位置再停止，点动机器人并示教到TCP目标位置，点击[OK]

点动机器人朝传送带运动方向的左边运动几百毫米，点击[OK]，第一台机器人的跟踪坐标系设置完成 当使用多台机器人时，点击[OK]开始下一台机器人的设置

3)设置工作区域，完成以下设置

Robot 显示在工作区域内工作的机器人 Line Tracking Schedule 显示工作区域内跟踪表号 Encoder Number 显示编码器号 Encoder scale 显示编码器范围

Tracking Frame 显示跟踪架构的状态和数值 Selected Boundary 选择使用的跟踪界线

Upstream Boundary 设置跟踪区域上游界线，输入跟踪坐标系X轴方向的值 Downstream Boundary 设置跟踪区域下游界线，输入跟踪坐标系X轴方向的值

Allocate Boundary 上游补偿界线，通常设为负数值，以便工件在进入跟踪区域之前传

递给机器人，当等待时间等于该补偿值时，机器人就捡起工件

Discard Boundary 下游补偿界线，当工件通过这条线时，机器人认为该工件不能被抓取

到，通常为负数值

Y Sort 当该项目有效时，工件被以Y排序放置

Stop/start Conveyor 选择当工件经过下游界线时，传送带是否自动停止，等待机器人捡起

工件后再运动

Skip this work area 当该项有效时，没有工件被放置在工作区域内

设置托盘样式

Seq 表示工作区间的顺序号，也就是工作区间的优先权。该项用于设定多

层托盘的顺序。

X,Y,Z,R 设定在托盘架构中区间的位置 Model ID 区间的模型ID Add Cell 添加区间 Delete 删除

传感器作业

Enable Sensor 传感器有效 Use Vision 使用视觉 Vision Process Name 视觉程序名 Trigger Type 触发方式

DIST 传送带每移动一定的距离，视觉程序执行查找 DI 当发现DI传感器输入，视觉程序执行查找

HDI 当发现DI传感器输入，视觉程序执行查找，准确性比DI高 Trigger Distance (mm) 当上一步选DIST时，设定触发视觉程序是传送带运动距离 Trigger Input 当上一步选DI时，设定DI传感器号 Line Name 设定传感器找到的信息发送到的线名 Tray Name 当运动的部分是托盘时，设定托盘名 1） 设置传感器位置

当传感器工作不使用视觉系统时需要示教DI传感器安装的位置。 不使用托盘时 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

停止传送带，移动光标到[Sensor Pos. X(mm)]，按F5[SEN_WIZ] 将工件放置在DI传感器的上游，移动传送带使目标在DI传感器前 当传感器发现工件，屏幕将显示“Sensor Wiz. 2”

移动传送带直到目标在机器人前，点动机器人使TCP端在被DI传感器发现的工件下游 同时按住F5[RECORD]和shift，[Sensor Pos]中X值被设定 停止传送带，移动光标到[Sensor Pos. X(mm)]，按F5[SEN_WIZ] 将工件放置在DI传感器的上游，移动传送带使目标在DI传感器前 当传感器发现工件，屏幕将显示“Sensor Wiz. 2”

移动传送带直到目标在机器人前，点动机器人，示教托盘原点 同时按住F5[RECORD]和shift，屏幕将显示“Sensor Wiz. 3”

点动机器人，示教到托盘坐标X方向的点，托盘坐标位置的X,Y,R值被设定 当传感器工作使用视觉系统和托盘时，需要设定相对于托盘坐标托盘的位置。 ? ? ? ? ?

暂停传送带，移动光标到[Tray Pos. X(mm)]，按F5[TRAY_WIZ]

将托盘放置在相机视野范围内，按F5[FIND]，如传感器发现托盘，屏幕显示“Tray Wiz. 2” 移动传送带直到托盘在机器人前，点动机器人，示教到托盘帧的原点 同时按住F5[RECORD]和shift，屏幕显示“Tray Wiz. 3”，点动机器人

示教到托盘坐标X方向的点，同时按住F5[RECORD]和shift，托盘坐标位置的X,Y,R值被设定

使用托盘时

2） 设置托盘位置

3） 设置参考位置

有视觉传感器的传感器作业

? ? ? ?

暂停传送带，按F2[REF_POS],将工件放置在照相机视野中心，按F5[FIND] 当视觉发现工件，屏幕出现“Set Ref. Pos. Wiz. 2”，按F5[FINISH]，完成设置

暂停传送带，按F2[REF_POS],将工件放置在DI传感器上游，移动传送带是工件在DI传感器前 当视觉发现工件，屏幕出现“Set Ref. Pos. Wiz. 2”，按F5[FINISH]，完成设置

无视觉传感器的传感器作业

3．8 视觉程序指令

3.8.1 视觉补偿指令

VOFFSET 该指令用存储在视觉寄存器中的数据补偿机器人的位置 L P[1] 500mm/sec FINE VOFFSET, VR[a] 3.8.2 视觉执行指令

RUN_FIND 该指令开始一个视觉程序，当设定的视觉程序不只有一个照相机图像时，执行定位

使用所有照相机图像时

VISION RUN_FIND (vision-process-name)

当视觉程序有多个照相机图像，执行定位只使用其中的一个图像时 VISION RUN_FIND (vision-process-name) CAMERA_VIEW[a]

GET_OFFSET 该指令从视觉程序中获取视觉补偿数据，并保存到指定的视觉寄存器中。用于

RUN_FIND之后，当视觉程序找到不只一个工件是，GET_OFFSET可以被重复调用。如果么有发现工件或者重复调用GET_OFFSET却没有更多有效的补偿数据时，程序跳到指定的标签处。

VISION GET_OFFSET (vision-process-name) VR [a], JMP LBL [b]

没有iR Vision的控制柜可从其它控制柜获取补偿数据。这普遍运用于多个机器人

协同工作于一个大的工件时。只要在视觉程序前加入机器人的名字就能获取该机器人的视觉补偿数据

VISION GET_OFFSET ROBOT1.VISPRO1 VR[1]

SET_REFERENCE 该指令用于在视觉程序中设定参考位置，用在RUN_FIND后。功能和视觉程序设

定窗口中的[Set Ref. Pos. ]一样。

VISION SET_REFERENCE (vision-process-name)

如果视觉程序设置还在PC上处于打开状态，则该程序不能执行。当视觉程序找

到多个工件时，分数最高的工件将被设定为参考位置。

CAMERA_CALIB 该执行进行照相机标定

VISION CAMERA_CALIB (camera-calibration-name)(request-code)

GET_PASSFAIL 该指令从错误验证视觉程序（error proofing vision process）获取通过、不通过

的结果，并保存在指定的寄存器中

值 0

描述 不通过（FAIL）

1 2

VISION GET_PASSFAIL (vision-process-name) R[a] 3.8.3 视觉跟踪指令

INIT_QUEUE 初始化指定的队列，运行时队列中保存的所有工件的信息将被清除。当多台机器

人在传送带上工作时，该指令必须在所有机器人上单独运行。

VISION INIT_QUEUE[a]

GET_QUEUE 该指令获取指定队列的工件信息，并保存在视觉寄存器中。 VISION GET_QUEUE[a] VR[b]

如指令设定TIMEOUR, LEB[]时，当在设定的时间内没有有效的工件时，程序跳

到指定的标签

VISION GET_QUEUE[a] VR[b] TIMEOUT, LBL[c]

START_VTRK 该指令开始定期执行视觉程序。当该指令执行时， iRVision 监测设定的条件，

如果条件满足，执行指定的视觉程序。

VISION START_VTRK (vision-process-name)

当多台机器人运用于同一传送带时，该指令只在具备iRVision的机器人上执行 STOP_VTRK 该指令停止定制执行的视觉程序

VISION STOP_VTRK (vision-process-name) 3.8.4 视觉寄存器分配指令

Model ID 该指令将视觉寄存器中找到的工件的Model ID复制到寄存器中 R[a]=VR[b].MODEL ID

Measurement Value 该指令将视觉寄存器中找到的工件的测量值复制到寄存器中 R[a]=VR[b].MESA[c]

Encoder Count 该指令用于视觉跟踪，将视觉寄存器中找到的工件的编码器数值复制到寄存器中 R[a] =VR[b].ENC

Found Position 该指令将视觉寄存器中找到的工件的实际位置复制到寄存器中 PR[a] =VR[b].FOUND_POS[c]

Offset Data 该指令将视觉寄存器中找到的工件的补偿数据复制到寄存器中 PR[a] =VR[b].OFFSET 3.8.5 传感器连接、断开指令

SENSOR DISCONNECT 该指令断开相机的电源和信号 SENSOR DISCONNECT SENSOR CONNECT 该指令接通相机的电源和信号 SENSOR CONNECT

通过（PASS0 无法确定

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/6lgr.html