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最終呈現(xiàn)效果為對位時間長。
Fig.1 影響WiseAlign對位時間因素
2.1機構(gòu)問題
(1) 上料偏差大
可以把視覺拍照延遲設(shè)置500ms以上(為了便于觀察,可以將延遲設(shè)置為5000ms甚至更大便于觀察),看第一次對位過程中XYR的偏移量數(shù)值是多少
Fig.2 WiseAlign中觀察XYR偏移量
(2) 對位平臺速度是否滿足需求。
①一般使用對位平臺為步進電機的情況下,步進電機的速度為8mm~10mm/s為佳,根據(jù)實際情況和選用平臺廠商提供的建議速度去設(shè)定。
②對位平臺參數(shù)設(shè)定是否正確
對位平臺絲桿螺距、旋轉(zhuǎn)半徑;如果對位平臺旋轉(zhuǎn)軸為蝸輪蝸桿或者側(cè)推的方式見文檔“MicroDistPro視覺對位系統(tǒng)之旋轉(zhuǎn)半徑”所示,可通過官網(wǎng)搜索或者尋找技術(shù)支持提供文檔。
2.2視覺問題
(1) 視覺對位整定延遲以及對位信號延遲
Fig.3 WiseAlign對位延遲設(shè)定
對位整定延遲的設(shè)定,一般是為了等待機臺停止穩(wěn)定,使得相機取得穩(wěn)定可靠的圖像,保障圖像處理的穩(wěn)定性,若是PLC或者其他運動控制已經(jīng)有整定停止時間保障了機構(gòu)的穩(wěn)定性,可減少拍照延遲的時間設(shè)定,提升對位速度;對位信號延遲則是收到IO信號后延時觸發(fā),正常情況下可默認(rèn)為10ms。
(2) 精度設(shè)置過高
Fig.4 WiseAlign中精度設(shè)定
對位精度設(shè)定,一般情況下,建議設(shè)定為標(biāo)定后像素精度的1~2倍范圍內(nèi),比如我們標(biāo)定后得到的精度是0.01770mm/pixel,建議設(shè)定的精度范圍為0.0177mm~0.0354mm范圍內(nèi),若是需要設(shè)定更高的精度,需要保障圖像成像效果和平臺機構(gòu)的精度。
(3) 圖像處理時間長
Fig.5 當(dāng)前圖像處理耗時
通過界面中時間顯示可以查看當(dāng)前圖像處理消耗的時間,如圖5所示,圖像處理為2ms。
(4) 實時坐標(biāo)像素跳動大
Fig.6 實時坐標(biāo)顯示
通過實時分析圖像處理結(jié)果,獲得當(dāng)前的實時圖像處理像素坐標(biāo),分析圖像處理的可靠性,在產(chǎn)品穩(wěn)定不動的條件下,使用此方法快速測試整個成像系統(tǒng)的魯棒性,若是出現(xiàn)圖像處理分析的像素坐標(biāo)波動超過1個像素,表示當(dāng)前圖像存在不穩(wěn)定的因素,需要分析圖像成像效果是否穩(wěn)定,或者圖像處理工具是否可靠。
(5) 對位次數(shù)多
Fig.7 WiseAlign設(shè)定對位次數(shù)
對位次數(shù)的設(shè)定,一般是為了通過多次對位達到更高的精度,彌補對位平臺機構(gòu)一次對位不滿足精度情況下設(shè)定。當(dāng)圖像處理處理可靠、平臺精度高,來料偏差小的情況下,一般1~2次對位即可達到像素精度;若是出現(xiàn)多次對位均達不到預(yù)設(shè)精度范圍情況下,需要從以下幾方面排查。
①對位平臺的參數(shù)設(shè)定是否正確
②是否有機構(gòu)出現(xiàn)不穩(wěn)定
③圖像處理效果是否可靠
3.1機構(gòu)問題解決對策
(1)降低上料偏差
(2)對位平臺
①設(shè)置可以滿足要求且合適的平臺速度
②對位平臺絲桿螺距設(shè)定
③對位平臺旋轉(zhuǎn)半徑設(shè)置
設(shè)定僅進行一次對位,了解一次對位的圖像處理時間和速度等,圖8為視覺對位1次的拍照時間及圖像處理時間,再通過上文中圖2所示的對位偏差了解產(chǎn)品來料的誤差等
Fig.8 WiseAlign 拍照和處理時間
通過如圖8中所示,可以查詢程序中當(dāng)前通道的拍照時間和圖像處理時間。
3.2視覺問題解決對策
(1)考慮機構(gòu)是否有晃動、相機是否鎖緊、圖像效果是否穩(wěn)定。
優(yōu)先先確認(rèn)相機、鏡頭、光源等安裝是否穩(wěn)定可靠,在視覺部件可靠的情況下再確認(rèn)圖像成像效果是否能夠滿足要求。
(2)減少拍照延遲時間(對位信號延遲)
Fig.9 WIseAlign拍照延遲設(shè)定
減低視覺拍照延時至10ms(前提是在10ms內(nèi)機臺可以停穩(wěn),相機處于靜止?fàn)顟B(tài)),常規(guī)情況下機臺穩(wěn)定的時間一般為50ms為佳,若是出現(xiàn)機臺超過50ms依然不能穩(wěn)定的情況下,應(yīng)該想辦法去改善設(shè)備的剛性,提升整個設(shè)備的可靠性。
(3)合理設(shè)定對位精度
根據(jù)客戶要求精度及像素精度設(shè)置合理的精度管控范圍,精度管控范圍低于像素精度易導(dǎo)致對位次數(shù)過多。
Fig.10 WiseAlign中精度設(shè)定
對位精度設(shè)定,一般情況下,建議設(shè)定為標(biāo)定后像素精度的1~2倍范圍內(nèi),比如我們標(biāo)定后得到的精度是0.01770mm/pixel,建議設(shè)定的精度范圍為0.0177mm~0.0354mm范圍內(nèi),若是需要設(shè)定更高的精度,需要保障圖像成像效果和平臺機構(gòu)的精度。
(4)降低圖像處理時間
Fig.11 合理的圖像處理算子工具應(yīng)用
根據(jù)不同的應(yīng)用場景選擇合適的圖像處理算子工具,通過對應(yīng)的圖像處理參數(shù)設(shè)定,減少沒有必要的圖像處理開銷,提升圖像處理效率。舉例說明:如產(chǎn)品來料基本控制在2度范圍內(nèi),在做模板匹配的時候,搜索的圖像范圍不需要設(shè)定在(-180,180)之間搜索,在小的角度(-5,5)范圍內(nèi)搜索即可,合理設(shè)定相關(guān)參數(shù)可提升圖像處理效率。