配视觉系统的直角坐标机器人的应用实例

Editasc可采用Mtasc语言或G代码编程，Mtasc语言为Editasc专用语言，具有如下一些特点：

· 任意定义各种长度、多种类型的变量和数组 ;

· 许多数学函数;

· 多种循环程序;

· 多种条件

· 允许有任意层扩展和嵌套;

· 调用子程序和调用其它语言的子程序;

· 极其方便的I/O口操作。

· 在程序的输入和编辑过程中可以执行任意一行或几行程序，可方便地验证程序及数据的合理性。

四 几个典型应用

1 产品标签检验

在几乎所有的现代化批量生产过程中，产品包装盒上所印文字、符号、产品上的标签等要求印刷精美，无任何缺陷和错误。但实际中会出现下面的问题，如部分字符漏印，部分字符不完整，不同字符间混乱，如：5和6; 6和9印混了，字符位置不对，字符的字体不对或不一致等。要解决上面的问题就必须选一优秀的图象处理系统，对这些文字和符号进行100%的可靠的检验，才能保证100%的合格率，达到真正的“零缺陷”。被检验识别的文字和符号可以由下面的方式产生：印刷，喷码，热转印和激光雕刻等。这更增加了检验识别的难度。

本文CCD相机选用德国Vision Components公司智能摄像机VC2038。其配置如下：CCD芯片是Sony 1/2” 640＊480点，每秒25桢图像，存储器配置是16 MB SDRAM, 2 MB Flash Eprom, 8 bit overlay, CPU是TMS320C62XX，速度是1200MIPS （每秒1200百万指令）。VC2038通过自带RS232口 可以把位置数据传给PC机。VC2038还自带4路数字输入口和4路数字输出口。根据视场范围和高度选用对应的镜头。



被检验的产品在传送带上单排排放或如图1所示的并列排放。机器人首先停止传送带，并把检测头移动到第一个产品上方，识别系统开始自动检测识别第一个产品。机器人再把检测头移动到第二个产品上方，接着识别系统开始自动检测第二个产品，如此依次识别完该排最后一个产品。再启动传送带把第二排产品移到检测系统正下方，并开始该行产品的自动检验识别。

类似的应用还可以在各种产品的外观检验，包装检验，商标检测等方面应用。

2 印刷品质量检验

这里的任务是图2产品的检验。在图2中被检验的产品是透明塑料上的文字。机器人首先停止传送带，并匀速移动检测头，识别系统在几个特定的位置自动检测识别所印文字和符号。塑料再起动一定长度，机器人反向运动，检测系统开始该行产品的自动检验识别。

机器人是德国百格拉公司单轴机器人，由于负载小及移动速度要求不高，故选用型号为LM-P404 R-AT5，有效行程按任务要求选为1500毫米，驱动电机是百格拉公司的步进电机VRDM3910LWB，机器人控制系统选用百格拉公司的专用工控机TLCC。TLCC通过CAN总线控制TLC611步进电机驱动器。图像处理系统选用德国Vision Experts公司的检测系统 VE 4000 OCV/2。图2是该系统在实际使用中的照片。



德国Vision Experts公司的E 4000 OCV/2系统由智能CCD摄像机VC2038和专利识别软件组成，可以检测各种符号，如：印刷的符号、喷码符号、热转印、激光雕刻等。可以100%保证发现所有下面的问题：整个或部分字符漏印，不完整字符，不同字符间混乱，如5和6、6和9印混了，字符位置不对，字符的字体不对或不一致。该系统可以识别多种符号，当图像中要识别的符号与背景的对比度有些变化，如照明系统出了问题，甚至图像背景里有某种规则的纹理时，该系统也可以很好地工作。该系统也非常灵活，可以一分钟仅检测10个产品，也可以一小时检测10万个产品;可以同时检测300个字符，也可以检测同时含10种字体的符号集合。被检测产品可以被旋转，实现在运动中实时动态检测，E 4000 OCV/2系统自动给出检测数据，有自检和外部信号启动公式，检测的符号可以缩小或放大，给出符号的位置数据。

不仅塑料检测如此，其它方面如印刷品、木材、PS板等方面都采用类似的方法进行检测。

3 工件识别定位及抓取

随着自动化生产能力的提高，现代工厂中经常会出现需要分类分拣的场合，那么就非常需要配合视觉系统的机器人来实现这项工作。该例子为对仓库中不同批次的产品进行定位及抓取。在机器启动前，操作人员根据具体需求，通过计算机将需要搬运的产品的批次传输给视觉系统，当机器人带动视觉系统到达产品上方时，视觉系统通过获取的图像进行识别，通常识别物为条码，当确认该产品为需要搬运的产品，那么视觉系统再通过获取的图像进行精确定位，将坐标值传输给机器人，机器人随后运动到指定位置，进行抓取搬运。如果检测该产品不是需要搬运的产品，那么传输给机器人相应的信号，机器人移动到下一工件位置进行下一次检测。

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