FANUC机器人智能视觉与检测(技术交流)课件.ppt

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1、FANUC智能视觉与检测,智能机器人,仿真,大脑,视觉传感器,力传感器,视觉,触觉,如同人类具有的触觉和视觉一样，智能机器人也能使用集成的智能技术感知工作环境的变化。增加系统的柔性，省去了机械夹具成本和空间。,iRVision视觉的分类,2D相机可以补正工件在平面内的位置，补正机器人工作轨迹。3DL相机可以补正工件在空间三维位置，补正机器人工作轨迹。3维广域传感器可以检出多个工件的位置和角度，适合于对散乱堆放工件的拾取。,iRVision系统的构成,机器人控制器内配置了相机的接口。与需要PC机处理、存储图像数据的第三方视觉系统相比，iRVision 系统构成更加精简。添加相应的视觉功能软件即可

2、使用视觉功能。,示教器,机器人控制器,相机,相机电缆直接连入机器人控制器,2D补正功能,固定相机测量工件相对机器人偏移,手爪上相机测量工件相对机器人偏移,固定相机测量工件相对手爪偏移,多视野对大尺寸工件多个部位测量结果进行合成，实现对工件整体进行高精度的2D补正。,单视野,多视野,3DL相机检测原理,特长使用2条激光作为参照光的方式实现3位测量。结合了二维图像和激光混合测量。适用于工件表面有二维轮廓特征，并且附近有平整表面工件的3维测量。,3DL补正功能,固定相机测量工件相对机器人偏移,手爪上相机测量工件相对机器人偏移,固定相机测量工件相对手爪偏移,单视野,多视野,3未广域传感器概述,3维广域

3、传感器概述,3维广域传感器由投影仪和两个数字相机相机组成。有3DA/1300（最大检测范围1300mm）和3DA/400（最大检测距离400mm）两种。是一种将条纹状投影作为参照光的3维测量方式。一次可检测出多个工件的3维信息，适用于散堆件拾取作业。具有IP65防尘防水等级。,投影条纹,3维广域传感器,3维广域传感器散堆拾取功能,散堆拾取功能特长一次可以检出多个工件的3维位置后，进行拾取。具有手爪避让功能，可以避免手爪与料框四周发生碰撞，实现稳定运行。自动记录拾取失败的工件信息，避免重复拾取不易拾取的工件，提高拾取成功率。,视觉位置补正,视觉在汽车钣金搬运中的应用,底板搬运,视觉在汽车发动机制

4、造的应用,发动机螺栓拧紧,发动机缸体机架自动拆跺,视觉在汽车零部件行业中的应用,汽车保险杠上挂,视觉在家电生产中的应用,压缩机视觉拆跺,视觉在弧焊行业中的应用,管板焊接中的视觉定位,视觉在电子行业中的应用,电子元件定位,PCB电路板定位,电子元件是否漏装检测,电子元件焊接品质检测,视觉跟踪在食品医药行业中的应用,多机器人的眼药水整理,高速整列,3维广域传感器 3维点云图,两个CCD相机通过检测投影光的信息获得空间范围内点云X，Y，Z位置，组成3维点云图。根据实际拾取工件的形状选择对应软件工具，点云将按照特定算法拟合特定形状，从而得到工件3维位置信息。,工件实体,三维点云,3维广域传感器 顶点检

5、出工具,局部顶点检测图,系统整体图,拾取局部顶点,概述在众多的点云数据中通过计算分析，找出局部顶点位置。输出找到点的X,Y,Z数据，方向数据W,P,R为0。适应工件类型范围最广，只要有点云能够识别，就能找到局部顶点。适合吸盘类、磁铁类的机器人手抓手抓。,3维广域传感器 斑点群工具,瓶盖检出,概述斑点群是指空间具有连续、不间断的三维点的区域。不需要检测到平面全部，因此平面局部被遮挡也能识别。位置信息位于检测到面域的中心位置。,斑点群1,斑点群2,3维广域传感器 圆柱检出工具,圆柱棒料分拣,概述圆柱体检出从3维点云找到的斑点群的圆柱体部分。需要预先设定圆柱直径和长度的尺寸。适用于分拣圆柱形工件,3

6、维广域传感器 柔性拾取技术,使用柔性手爪拾取各种形状的工件,概述在过去对料框内散堆件抓取时，要针对每个应用和工件的情况专门设计手爪。使用专用料框散堆件抓取应用的高度柔性的手爪，能够抓取各种形状的工件。工件可以是金属或者非金属的任意材质，总重量不超过2kg。,柔性手爪,3维广域传感器 3D模型匹配功能,对散乱的曲轴分拣,概述本功能通过3D模型匹配的技术检出工件三维位置。3D的模型事先通过示教录入到视觉系统中。适用于难以通过CCD相机检出外轮廓的外表面有弧形的金属工件，例如曲轴。,料框中的曲轴,视觉检测,使用图形匹配工具（1/3）,视觉系统检测画面中是否存在与事先示教好的标准图形一致的图形。可以设

7、定和标准图形相比，允许实际图形的角度变化范围和比例变化范围。可以用来让机器人判断特定轮廓的工件是否存在。如果存在，还可以获取该轮廓在画面中位置,在红色方框内选取需要的工件图形作为基准图形,使用图形匹配工具（2/3）,应用举例,通过检测砂型局部上表面轮廓判断该面是否在生产过程中损坏,通过检测标准轮廓是否存在判断工件是否合格,通过检测板金件轮廓判断该板金是否漏焊,使用图形匹配工具（3/3）,应用举例,通过检测标准轮廓是否存在判断工件是否合格,通过轮廓识别工件种类,确认有没有漏组装的零件,灰度检测工具（1/2）,用来检测画面中某些特定区域的灰度数据。这些数据包括：灰度平均值，特定灰度占检测区域的比例

8、，灰度均方差，平均灰度值和灰度中位值。通过对以上灰度数据的检测来判断位于画面中某些区域工件是否存在，或者是否完整。通过和图形匹配工具一起使用，达到灰度检测区域的位置跟随图形轮廓位置变化，从而保证检测区域和工件相对位置不变,参数设定,灰度检测结果输出窗口,灰度检测工具（2/2）,检测如上区域灰度比例判断该焊点是否漏焊,应用举例,下面的应用通过检测画面中特定区域的灰度平均值判断工件是否存在缺陷,检测砂型局部部件的砂型是否破损,检测齿形砂型是否破损,平行线检测工具（1/2）,平行线检测工具用来从画面中检出与预先示教模型相同的平行线之间的距离。主要用于测量长度的场合。通过设定测量距离的范围，可将要求范

9、围之内的检测结果列为无效的尺寸。,参数设定,距离检测结果输出窗口,平行线检测工具（2/2）,应用举例,下面的应用通过检测工件特定尺寸来判断工件尺寸是否在要求的范围内,检测灯泡底座直径以防止不合格产品进入后续生产环节,检测电缆接头尺寸是否符合要求,条状检测工具（1/3）,条状检测工具用来连续直线或曲线的。工具将该直线或曲线上均匀地选取诸多检测点，结合灰度检测工具和平行线检测工具可以检测这些检测点附件的灰度值和条形的宽度。可以用来检测涂胶应用中胶条是否存在断胶和胶条的宽度是否符合要求。,示教胶条中心线,通过调节检测间距，可以设置胶条上检测点的疏密,在第一个检测点上示教灰度检测区域,条状检测工具（2/3）,电机罩壳密封胶检测,视觉系统在预定位置的涂胶状态。每个检测点检测其附近的灰度值判断该处胶水是否存在。如果检测点附近的灰度比设定的阈值低，那么就认为该处没有胶水，则该点为不合格点。在本应用中，如果不合格点的个数大于零，那么整个检测将判定为不合格,不合格点,条状检测工具（3/3）,减速机密封胶检测,视觉系统在预定位置的涂胶状态。每个检测点检测其附近的灰度值判断该处胶水是否存在。如果检测点附近的灰度比设定的阈值低，那么就认为该处没有胶水，则该点为不合格点。在本应用中，如果不合格点的个数大于零，那么整个检测将判定为不合格,不合格点,谢 谢,