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康耐視相機更改相機名稱
Cognex康耐視相機操作使用說明書
康耐視相機操作使用說明書
文件狀態(tài)：■草稿□修改□定稿 文檔密級 □不保密■內(nèi)部□機密
項目名稱
版本號 1.0
描述 康耐視相機操作使用說明書
編寫人 余國鷹 編寫日期 2015/9/10
審核人 審核日期
一、康耐視相機具體設(shè)置1.1軟件安裝雙擊康耐視相機軟件Cognex_In-Sight_Software_4.8.1，按照步驟一步步安裝即可。1.2流程編輯1. 設(shè)置電腦本地連接IPV4地址為192.168.39.12（設(shè)置為39段即可）。2. 雙擊康耐視In-Sight瀏覽器軟件進入相機設(shè)置界面，軟件會自動搜索連接的相機設(shè)備，如下圖1.1所示。?圖1.13. 雙擊相機設(shè)備（紅色橢圓內(nèi)設(shè)備圖標），進入相機編輯界面，如下圖1.2所示。圖1.24. 在應用程序步驟中，開始、設(shè)置工具、配置結(jié)果、完成這4個步驟形成一個完整的相機操作流程；?開始 單擊“開始”中“已連接”，如下圖1.3所示，可以進行連接設(shè)備、斷開設(shè)備、刷新、添加等操作。圖1.3單擊“開始”中的“設(shè)置圖像”，如下圖1.4所示。在“采集/加載圖像”對話框中，“觸發(fā)器”按鈕是進行拍照，“實況視頻”按鈕是實時顯示相機中的圖像，“從PC加載圖像”按鈕是加載一張存在的圖像。
圖1.4在“編輯采集設(shè)置”對話框中，設(shè)置一系列相機參數(shù)，根據(jù)具體需要進行調(diào)節(jié)?設(shè)置工具 單擊“設(shè)置工具”中“定位部件”按鈕，對檢測模型進行定位，作為識別的模型進行對比；單擊“設(shè)置工具”中“檢測部件”按鈕，對模型進行編輯操作。在“定位部件”的設(shè)置對話框中，如下圖1.5所示，合格閥值：每次拍照之后的得分如果大于閥值，則拍照成功，否則失?。恍D(zhuǎn)公差：檢測部件能夠旋轉(zhuǎn)的角度范圍，如果在范圍之類則會拍照成功，否則會失敗圖1.5?配置結(jié)果 單擊“配置結(jié)果”中“通信”按鈕，進行通訊設(shè)置操作，如下圖1.6所示。新時達機器人視覺通信采用的TCP/IP通訊方式，單擊“TCP/IP”，如下圖1.7所示，在“TCP/IP設(shè)置”對話框中，“服務器主機名”設(shè)為192.168.39.220（機器人控制器IP地址），“端口”設(shè)置與CodeSys中相同，本例中設(shè)為9876，“超時時間”設(shè)為15000，“結(jié)束符”設(shè)為字符串（CR13）。單擊“格式化輸出字符串”，進行輸出操作，如下圖1.8所示。勾選“使用分隔符”，表示在輸出之間用逗號分隔符進行隔開，方便進行數(shù)據(jù)處理操作；單擊“添加”按鈕，可以輸出很多數(shù)據(jù)，這里只需要輸出4個數(shù)據(jù)，“失敗”、“定位器.X”、“定位器.Y”、“定位器.角度”；輸出數(shù)據(jù)說明：均為7個字節(jié)寬度，除圖案.失敗是整形外，其它數(shù)據(jù)均為浮點型，小數(shù)點位數(shù)為2位。1）第一位圖案.失?。号卸ǚ?，為0表示采集到特征，拍照成功；為1則拍照失敗。2）第二位圖案.定位器.X：輸出用戶坐標系下的X方向絕對值。3）第三位圖案.定位器.Y：輸出用戶坐標系下的Y方向絕對值。4) 第四位圖案.定位器.角度：輸出用戶坐標系下的相對角度。圖1.6圖1.7圖1.8?完成 在“完成”中單擊“保存作業(yè)”，則保存當前作業(yè)任務中的所有設(shè)置；在“完成”中單擊“運行作業(yè)”，則運行當前作業(yè)任務。注意，以上參數(shù)設(shè)定必須在脫機模式下才能夠設(shè)置，在聯(lián)機狀態(tài)下參數(shù)不能設(shè)置，與外界設(shè)備實時通訊必須在聯(lián)機模式下；物體旋轉(zhuǎn)一定角度拍照失敗，看檢測部件是否超過相機視野范圍和旋轉(zhuǎn)角度值設(shè)置是否合理。
1.3Codesys通信注意事項a)說明：設(shè)定PC端的IP地址，IP地址必須192.168.39.XXX，這里設(shè)定為192.168.39.12，用網(wǎng)線與相機控制器相連；b)通信流程包括：建立TCPIP的服務器端并連接，給相機發(fā)送指令，從相機接收數(shù)據(jù)；c)圖1.7中如果把“字段分隔符”改為“停止”，則兩個數(shù)據(jù)之間就是無分隔符的直接連接；如果選擇其他，則有相應的分隔符號；d)例：采用“消零”為“有”，“字段分隔符”為“停止”的方式時，相機發(fā)送數(shù)據(jù)“-001.00”和“1010.02”時，實際上發(fā)送了“45 48 48 49 46 48 48 49 48 49 48 46 48 50 13”(13是回車符的ASIIC碼)；e)在下載工程成功時，查看通訊是否連接正常。當client_congnex任務中的step_cognex:=2和server_cognex中的step_server：=2時，此時通訊成功，否則通訊不正常，需要查看設(shè)備是否連接好和In-Sight軟件是否處于聯(lián)機狀態(tài)。f)詳細指令及其他形式的通信可參考文檔《通信設(shè)定sdnb-cn5-714d_fh_fz5》。二、相機標定要實現(xiàn)將相機采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為機器人坐標系下的位姿數(shù)據(jù)，必須建立相機坐標系與機器人坐標系的對應轉(zhuǎn)換關(guān)系，該過程通過相機標定來實現(xiàn)。相機也分平面相機和三維相機，前者只支持平面數(shù)據(jù)采集，后者則可以獲取xyz空間值。以三維相機為例，要詳細建立相機三維空間的位置與機器人坐標系的對應關(guān)系，必須通過嚴格的手眼標定來實現(xiàn)。不同相機有手眼標定算法，通過示教多個點來建立手眼轉(zhuǎn)換關(guān)系。這里不詳述。如果只做平面工件抓取，那只需要工件變化的坐標值x、y以及繞z軸的轉(zhuǎn)動角度c，問題就簡單的多，只需要進行平面的簡單標定即可實現(xiàn)。以康耐視相機為例，格力等客戶只需要實現(xiàn)流水線來料的抓取操作，標定平面坐標系即可，康耐視相機可以提供移動后的工件相對于移動前的偏移位置量，或者提供工件的絕對移動位置。這里，我們提供這兩種工作方式的實現(xiàn)過程。
2.1相機校準相機默認輸出的坐標值是相機采集到的像素值，并非實際工件位置尺寸，因此需要將物理坐標與像素值進行映射標定。設(shè)定校準后，可使測量結(jié)果像素值轉(zhuǎn)換為實際尺寸并輸出，康耐視提供了校準參數(shù)的制作過程。1.單擊“設(shè)置圖像“，界面右下角出現(xiàn)下圖2.1所示界面。校準類型中有很多種，根據(jù)實際需要選擇，這里選擇“網(wǎng)格”，然后單擊“校準”按鈕，出現(xiàn)下圖2.2所示界面。?圖2.12.打印校準網(wǎng)格紙張。在圖2.2中，單擊“打印網(wǎng)格”按鈕，然后將打印的網(wǎng)格紙張放在相機視野正中間。3.在“設(shè)置”界面中，“網(wǎng)格類型”為方格圖案（帶基準），其它值均為默認。4.單擊“姿勢”，進入姿勢設(shè)置界面，如圖2.3所示，原點位置為默認，單擊“觸發(fā)器”按鈕， 相機會自動拍照，最后單擊“校準”，校準工作就結(jié)束。5.單擊“結(jié)果”，可以查看校準情況，如圖2.4所示。圖2.2圖2.3圖2.46.建立檢測模型。單擊“定位部件”，出現(xiàn)如圖2.5所示界面，單擊“位置工具”中“圖案”，然后單擊“添加”，單擊“OK”，接著單擊界面右下角“模型”，拖動綠色模型矩形框，使被檢測模型處于綠色矩形框中，最后單擊界面右下角“訓練”，此時檢測模型已經(jīng)建立。圖2.57.查看模型建立是否成功。在界面右側(cè)選擇板中，可以查看建立圖案的情況，綠色圓點表示模型建立成功，同時會輸出檢測模型的位置、角度、得分，如圖2.6所示。圖2.6通過以上7步即可完成相機的校準過程。2.2絕對坐標實現(xiàn)絕對坐標的實現(xiàn)必須借助機器人的用戶坐標系，即機器人在用戶坐標系下走絕對位置運動。具體實現(xiàn)由以下幾個步驟組成。首先，用step機器人三點法示教出一個固定用戶坐標系。用戶坐標系的原點根據(jù)實際情況而定，一般選擇流水線上一個固定位置參考點，該參考點要方便相機進行坐標轉(zhuǎn)化標定。關(guān)于用戶坐標系的標定，可參見新時達機器人操作使用說明書；其次，進行相機坐標與實際位置坐標的標定轉(zhuǎn)換。在完成第一步中的固定用戶坐標系標定后，在該坐標系下選取工件上的三點，計算出這三點在用戶坐標系的X、Y值（該步驟可通過機器人協(xié)助示教獲得在用戶坐標系下的位姿值）。在圖像輸入的“校準”模塊中，按照2.1中的步驟完成相機坐標與實際位置坐標的校準參數(shù)制作轉(zhuǎn)換；
最后，機器人實現(xiàn)絕對位置運動。在完成第二步后，工件每偏移一點，相機均可計算出其在用戶坐標系下新的位置值X、Y和繞Z軸的theta角度值。這樣，只需要在示教器程序中設(shè)置抓取運動點參考的坐標系為用戶坐標系即可，即RefSys語句下走絕對cpe點。該cpe點是codesys里直接讀取的相機返回值。2.3相對坐標實現(xiàn)相對坐標的實現(xiàn)就比較簡單，只需要將相機坐標轉(zhuǎn)換為實際位置坐標即可。在工件上選取三個特征點，用帶尖機器人示教出這三點在機器人基坐標系下的坐標值（主要是X和Y）。按照2.1中的校準流程制作出校準參數(shù)。這樣，工件偏移后，相機可以直接計算出其新的坐標X、Y和theta。需要注意的是，使用相對坐標運動時，相機輸出數(shù)據(jù)必須是相對量，即測量坐標與基準坐標之差，而不是絕對測量坐標。具體信息見后續(xù)章節(jié)。
三、示教器示例程序3.1絕對坐標實現(xiàn)范例Tool(tool0);//若帶工具，則先加載好PTP(ap0); //走到一個安全位置點Lin(cp3);//走到標準抓取位置（工件處于標準位置時機器人的抓取位姿，提前示教好）RefSys(ref1);//切到用戶坐標系下WaitTime(uint3);BOOLEXTSet(boolbasepos,TRUE);//端口號為2，發(fā)送信號到codesys，讀取當前位置作為標準抓取位置WaitTime(uint4);BOOLEXTSet(boolbasepos,FALSE);//關(guān)閉該端口/////以上為獲得標準抓取位置需要的步驟RefSys(WORLD);PTP(ap0);LP:int0;BOOLEXTSet(boolphoto,TRUE); //發(fā)送相機拍照命令，端口號0WaitTime(uint0); //等待PLC處理時間，建議在300ms以上bool0:=BOOLEXTRead(boolenableget); //讀取抓取標志位,為TRUE則能抓取BOOLEXTSet(boolphoto,FALSE); //關(guān)閉該端口，保證下次為高電平觸發(fā)
IF(bool0=0)THEN //為true則可抓取，否則重新發(fā)送拍照命令WaitTime(uint1);GOTO(int0);END_IFRefSys(ref1); //切到用戶坐標系下Lin(rcpe0); //走到codesys里輸出的絕對位置（外部點形式，端口號0）BOOLEXTSet(boolfinishget,TRUE); //發(fā)送抓取完成標志W(wǎng)aitTime(uint2);BOOLEXTSet(boolfinishget,FALSE); //關(guān)閉抓取完成標志PTP(ap1);GOTO(int1); //回到循環(huán)開始，等待下一個工件3.2相對坐標實現(xiàn)范例Tool(tool0);//若帶工具，則先加載好PTP(ap0); //走到一個安全位置點Lin(cp3);//走到標準抓取位置（工件處于標準位置時機器人的抓取位姿，提前示教好）WaitTime(uint3);BOOLEXTSet(boolbasepos,TRUE);//端口號為2，讀取當前位置作為標準抓取位置WaitTime(uint4);BOOLEXTSet(boolbasepos,FALSE);//關(guān)閉該端口/////以上為獲得標準抓取位置需要的步驟PTP(ap0);//回到安全點LP:int0;BOOLEXTSet(boolphoto,TRUE); //發(fā)送相機拍照命令，端口號0WaitTime(uint0); //等待PLC處理時間，建議在300ms以上bool0:=BOOLEXTRead(boolenableget); //讀取抓取標志位,為TRUE則能抓取BOOLEXTSet(boolphoto,FALSE); //關(guān)閉該端口，保證下次為高電平觸發(fā)IF(bool0=0)THEN //為true則可抓取，否則重新發(fā)送拍照命令WaitTime(uint1);GOTO(int0);END_IFLin(rcpe1); //走到codesys里輸出的絕對位置（外部點形式，該位置是機器人當前位置加上相對偏移，端口號1）
BOOLEXTSet(boolfinishget,TRUE); //發(fā)送抓取完成標志W(wǎng)aitTime(uint2);BOOLEXTSet(boolfinishget,FALSE); //關(guān)閉抓取完成標志PTP(ap1);GOTO(int1); //回到循環(huán)開始，等待下一個工件
四、Codesys邏輯開發(fā)4.1Socket通信開發(fā)首先，要在codesys上完成socket通訊開發(fā)。通訊開發(fā)的要點包括協(xié)議類型、協(xié)議數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)收發(fā)、邏輯判斷等。一般的相機都是支持TCP/IP協(xié)議的，我們也多是采用該協(xié)議完成step控制器與各類相機的通訊連接及數(shù)據(jù)交互的。一般來說，機器人控制器作為主機server（服務器），相機處理器作為從機client（客戶端）。控制器作為主機的好處在于，控制器“知道”自己什么時候需要拍照、需要數(shù)據(jù)，此時給相機發(fā)送命令即可。相機作為客戶端始終處于監(jiān)聽狀態(tài)。主機控制器的IP地址為192.168.39.220，端口號任意，如取為9876，用網(wǎng)線與相機控制器相連，在完成相機與控制器的通信數(shù)據(jù)格式設(shè)定后，接下來就是codesys端編程實現(xiàn)。通信示例說明：CASE step OF0:SAddr.sAddr := '192.168.39.120';//服務器地址server(xEnable:=TRUE,ipAddr:=SAddr,uiPort:=9876);//建立服務器IF(server.xBusy = TRUE) THENconnect(xEnable:=server.xBusy,hServer:=server.hServer);//連接IF(connect.xActive = TRUE) THEN//連接成功step := 1;//執(zhí)行接收數(shù)據(jù)END_IFIF(connect.xError = TRUE)THEN//連接報錯step := 3;//復位END_IFEND_IFIF(server.xError = TRUE)THEN
step := 3;END_IF///////////////////////從相機傳過來的數(shù)據(jù)以ASCII碼的形式存儲到recvokcr數(shù)組,數(shù)組的第一位存儲的是串行數(shù)據(jù)輸出中設(shè)定的首位///////////////////////例如設(shè)定的整數(shù)位為1，小數(shù)位為1，當相機發(fā)送一個1.0時，用BYTE型recvokcr數(shù)組“1.0回車（CR）”對應的ASCII碼“49“，”62“，”48“，”13“1:size1 := SIZEOF(recvokcr);//數(shù)組長度precv := ADR(recvokcr);//數(shù)組地址recv(xEnable:=TRUE,hConnection:=connect.hConnection,szSize:=size1,pdata:=precv);//接收數(shù)據(jù)IF(recv.szCount>7) THEN//判斷是否收到數(shù)據(jù)輸出，這里的數(shù)字應小于數(shù)據(jù)總長度step:=5;//數(shù)據(jù)處理END_IFIF recv.xError THEN//接收數(shù)據(jù)報錯step:=3;END_IF///////////////////////以ASCII碼的形式從senddata數(shù)組傳給相機，給相機發(fā)送“M回車（CR）”命令可以采集一張圖片2:size2 := SIZEOF(senddata);//數(shù)組長度senddata[0]:=16#4D;//M的ASCII碼，16進制表示，是單次測量的指令。senddata[1]:=16#0D;//回車（CR）的ASCII碼，16進制表示（歐姆龍相機用MCR來發(fā)送數(shù)據(jù)）psend := ADR(senddata);//指令地址send(xExecute:=TRUE,hConnection:=connect.hConnection,szSize:=size2,pdata:=psend,udiTimeOut:=1000000);
IF(send.xDone = TRUE) THEN//發(fā)送成功send(xExecute:=FALSE);//函數(shù)復位step := 1;END_IFIF(send.xError = TRUE) THEN//發(fā)送報錯send(xExecute:=FALSE);step := 3;END_IF5：//數(shù)據(jù)處理程序………………………..3: //復位后返回connect(xEnable:=FALSE);server(xEnable:=FALSE);recv(xEnable:=FALSE,hConnection:=connect.hConnection,szSize:=size,pdata:=precv);step := 99;99:step:=0;END_CASE注意，多數(shù)socket函數(shù)都是上升沿執(zhí)行，所以在調(diào)用后，應在合適的地方將其關(guān)閉（給下降沿），這樣下一周期執(zhí)行時才會繼續(xù)生效。否則可能造成函數(shù)執(zhí)行無效，程序死循環(huán)卡死在某一步、或者報錯處理。4.2外部點數(shù)據(jù)處理在步驟1.1通過socket實現(xiàn)控制器與相機的通信連接及數(shù)據(jù)收發(fā)處理后，本步驟主要完成與HMI的命令收發(fā)處理以及外部cpe點位置計算與返回。完整流程邏輯如下：//獲取示教器輸入GetHMIBOOL(Enable := TRUE,PortNumber := 0,Data => ReqGet); //獲取拍照命令GetHMIBOOL(Enable := TRUE,PortNumber := 1,Data => FinishGet); //獲取完成抓取命令GetHMIBOOL(Enable := TRUE,PortNumber := 2,Data => basePosGet); //獲取標準抓取位置命令//(**獲取標準抓取位置（當前通過IO語句發(fā)送命令實現(xiàn)，端口號為2）***)IF (basePosGet = TRUE AND (basePosCount = 0)) THEN
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文件狀態(tài)：■草稿□修改□定稿 文檔密級 □不保密■內(nèi)部□機密
項目名稱
版本號 1.0
描述 康耐視相機操作使用說明書
編寫人 余國鷹 編寫日期 2015/9/10
審核人 審核日期
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一、康耐視相機具體設(shè)置
1.1軟件安裝
雙擊康耐視相機軟件Cognex_In-Sight_Software_4.8.1，按照步驟一步步安裝即可。
1.2流程編輯
1. 設(shè)置電腦本地連接IPV4地址為192.168.39.12（設(shè)置為39段即可）。
2. 雙擊康耐視In-Sight瀏覽器軟件進入相機設(shè)置界面，軟件會自動搜索連接的相機設(shè)備，如下圖1.1所示。
康耐視相機更改相機名稱首先打開相機在相機的設(shè)置里面選擇需要更換的相機名稱，然后將自己需要更換的消息名稱進行選擇，選擇完成之后就可以更換了。
