课件分析讲稿1

1、This contains Cognex Corporation information, which must beity Agreement enteredprotected and used only in accordance with the Mutual o by Cognex Corporation and Apple Inc. dated November 1, 2014Laser WeldingRight Button Flex Welding SOP版本：V1.4日期：2016/6/31功能介绍2硬件安装3相机的安装3相机以太网线连接3相机的 FOV4镜头的安装42.4光源

2、和控制器的连接4介绍5配置52.3.13.1.1 ViSystem Setup5光源通讯5时间配置5SetupTool6SetupTool 简介6材料准备6Camera Setup Tool 操作步骤6Camera Setup Tool 参数表73.23.3 Calibration 介绍7Inspection 介绍113.3.1Locate theition123.2 Check the Welded Spots15附录一：CCD 通讯指令17附录二：机台读SOP1721. 功能介绍RFW 是一台激光焊接设备，如图 1.1 所示，该设备能够在视觉系统的引导下，将排线 Flex和支架 Brack

3、et 焊接在一起。视觉系统通过分析到的 Flex 图像，如图 1.2（a）所示，计算出焊接目标点的中心位置，将中心位置发送给 Laser，Laser 再按设定的位置进行焊接,焊接完成后，视觉系统对焊点进行复检，如图 1.2（b）所示，是焊接后图像。图 1.1 Laser Welding 设备示意图图 1.2 视觉系统到图像视觉系统分成两个部分：Locate.通过相机拍照定位排线和料件，引导激光在指定位置焊接；OMS.激光焊接后，对 4 个焊接点进行复检。（a）焊接前图像（b）焊接后图像3硬件安装相机的安装相机和镜头是与激光物镜连接在一起安装的，在安装相机和镜头时，需 Hans 和 OPT 人员

4、配合安装。请参照图 2-1，安装相机，安装尺寸可参考下表。图 2-1：相机安装示意图请注意相机的安装方向，Inspection 输入图像应该如图 2-2 所示方向：图 2-2 输入图像2.2 相机以太网线连接网卡、相机的 IP 地址配置规则，请参考下表 2-1。表 2-1 相机 IP 配置在完成相机和电脑网口的配置后，请将对应的接口用网线连接。为了形象描述相机标号，请将进行重命名，相机 1 命名为 CAM1。相机相机 IP 地址电脑网卡名称电脑 IP 地址1IP1：192.168.10.101CAM1IP1：192.168.10.100Camera:CIC-5000R-14-G镜头：100mm

5、(OPT)光源：中间开孔红色面光 WD：170mm FOV：12.1mm*9.1mm4相机的 FOV相机的 FOV 要保证排线 Flex 在视野中心位置，FOV=12.1*9.1，第一个和第二个穴位调成一致的成像。实际调整根据 Setup Tool 指示操作。镜头的安装该设备适用 OPT 100mm 镜头，镜头的光圈参数均设置为 10，保证足够的景深范围，相机调整结束后必须对相机以及镜头上的光圈、焦距螺丝固定锁紧。光源和控制器的连接光源控制器的连接和相关通道的设置由 OPT 技术打光效果，然后根据具体的料件设置好对应的相机完成，Cognex值。需要确认最终的5介绍2.3.13.1.1 Vi配置

6、System SetupCognex 视觉AlignVisSystem 启动后，依次点击界面上的【Settings】 -【ViSystem Setup】进入 Framework Setup,相机所使用的标定文件，以及后面所对应的 ToolBlock 可以在这里修改。Camera1 使用 Calibration1 对应 Inspection1。注意：此处的设置在程序开发阶段完成，后期做任何修改！图 3-1 System Setup3.1.2 光源通讯目前焊接项目的光源控制由 OPT 和 OEM 共同完成，Cognex 只做效果确认。时间配置3.1.3Cognex 视觉AlignVisSystem

7、 启动后，依次点击界面上的【Inspection】，选时间配置。择 Inspection，再选择【Acquisition Setup】进行6图 3-2时间配置值具体情况根据 Setup Tool 和实际物料进行调整。SetupToolSetupTool 简介Setup tool 主要是方便调节相机位置，视野，倾斜度，焦距的工具，这样在调机时更方便精确。工具界面主要包含 Camera, Measure, Expected, Current, Setup Camera, CreateRecipe, Recipe Options, Edit Tool 按钮，其中 Measure, Expected,

8、 Current 选项分别为测量值的期望值和当前值，主要包括（聚焦）四个方面，如图 3-3 所示。ition（位置）,FOV（视野）,Tilt（倾斜）,Focus图 3-3：CameraSetup Tool 界面3.2.2 材料准备1. 硬件1），信息如下表：2）配合使用的治具。为了达到新调试机台与模板机台的一致性，需要确保在两台机器对应相机中的位置基本一致，所以要求使用同一个治具配合使用。目前使用的是博众提供的标定块，将2.粘贴在的标定块上，放在自动标定治具中来调试。Framework：2.5.0.4（此版本支持彩色相机）3.2.3 Camera Setup Tool 操作步骤预先精调一台机

9、台作为最优模板，通过界面上的 Camera 按钮选定相机，将形靶标FixtureFOVSizeMaterialRFW12.1*9.18.7*6.525Mylar7同各个制具（调机物料）的右上角对齐，点击 Recipe Options 按钮设定好ition,FOV, Tilt, Focus 参数的冗余范围（此参数不能更改），点击 Create Recipe 按钮设定最佳模板。打开程序所在目录下的 CamSetup 文件，并拷贝 CamSetupRecipe.xml 文件至新机台中（如果直接拷贝了最佳模板机台的程序则忽略该步骤）。将贴有靶标的治具放入对应相机的视野位置并夹紧，通过界面上的 Came

10、ra 按钮选定相机，通过右下侧的图像显示窗口可观察当前相机的，调节相机焦距，位置，使得ition, FOV, Tilt, Focus 几个参数的当前值与期望值尽量接近即可（显示为绿色），此时相机的ition, FOV, Tilt, Focus 就已经调节好了，整个相机调试就已经完成。注意事项：1）2）3）4）在放置若使用菲林片时尽量将时注意正放（即在右上角）的正反，反向会造成识别失败在点击“Create Recipe”后不能再移动在创建 Recipe 文件时很长时间都还未完成，并且“Current”栏显示的部分或个别参数在不断变动，甚至出现“N/A”可能原因：的成像不清晰，的放置角度过大，有倾

11、斜，成像效果。放反；解决方案：重新调整放置位置、角度 ，确认图 3-4 靶标示意图3.2.4 Camera Setup Tool 参数表3.3 Calibration 介绍在进行视觉引导项目中，需建立视觉系统与运构之间的对应关系，完成相机与运动CameraFOVSizeMaterialToleranceitionFOV(x,y)TiltFocusCamera112.1*9.18.7*6.525MylarXYA:50 , 50, 15%, 5%0.23%8机构之间的关系。现在的标定是自动标定，分为“CheckerBoard”标定和“9Pos”标定两个步骤。首先将一块 0.50.5mm 规格的菲林

12、片置于标定工具的第一个穴位上，然后将相对应的片置于第二个穴位上，再贴上一张打标纸。准备好标定工具之后，可以让设备商帮助标定治具流到 CheckBoard 标定位置，打开相机实时状态，查看菲林片是否放正或者有无过曝现象，如下图所示，只要让菲林片的线与边界平行以及让白色方块的灰度值在 230-250 之间就 OK。以上工作做完之后，只要让设备商启动他们自动标定程序，就可以标定了。图 3-5 Checkerboard 图像但是标定时需要注意以下几个方面：1）Calibration 的和 Inspection 的一定要一致，不然相机会标定失败；不同的机台有不同的标定小块，一定要将相对应的小标定块置于相

13、对应的机台上；标定的时候一定要将菲林片或者达标纸放平，不然标定的 RMS 值会偏大；在标定程序中一定要选对标定的 Type， Type 一共有 8 中类型（0 到 7），Type 选项在打开标定 Vpp 后，在“Inputs/outputs”选项中。标定完成之后，必须确认“9Pos”的坐标与设备商打点的坐标方向必须一致，而且(0,0)必须要重合。图 3-6，3-7 是自动标定成功的“CheckBoard”标定 OK 示意图，在“CheckBoard”标定时间较长，需要耐心等待。CogIPOneImageTool1预处理CogCalibCheckerboardTool1CheckBoard 标定

14、CogIPOneImageTool_9PosRegion九点标定区域选择CogToolBlock_GetNPos抓取选定区域内的九个激光打标点CalibNPoToNPoTool1九点标定结果计算9图 3-6 CheckerBoard 标定“9Pos”标定 OK 示意图图 3-7 NPos 标定采用N-Po点标定，对应的标定文件为Calibration1。10图 3-8 NPos 标定采用N-Po点标定，对应的标定文件为Calibration1。图 3-9 NPos 标定利用 Laser 在焊接纸上焊接 10 个位置，其中 9 个点是 33 相同间距的排列，剩余 1 个用来标记起始焊接点。根据

15、9 个点在图像中的坐标和在实际 laser 中振径的坐标进行标定，得到图像坐标系和laser 坐标系的关系。图 3-10 NPos 标定利用 Laser 在焊接纸上焊接 10 个位置，其中 9 个点是 33 相同间距的排列，剩余 1 个用来标记Laser 方向的。根据9 个点在图像中的坐标和在实际laser 中振径的坐标进行标定，11得到图像坐标系和laser 坐标系的关系。图 3-11 NPos 标定3. Inspection 介绍Locate 定位和 OMS 复检功能放在一个视觉 Tool 里面，程序会根据指令自行切换。其中，CogToolBlock_ Locate 为定位功能，CogTo

16、olBlock_OMS 为 OMS 复检功能。图 3.3-1 ToolBlock下面对 ToolBlock 流程进行详细说明：12图 3.3-2 Locate 和 OMS 图像图 3.3-3 焊接流程3.1Locate theition焊接前的 Vpp “CogToolBlock_Locate”分别有以下模块所：13其中“CogToolBlock_TopPart”和“CogToolBlock_BTMPart”模块的功能是抓取料件的 Top 端（上图红色部分）的 Top、Right、Left 边和 Bottom 端（上图黄色部分）的 Bottom、Right、Left 边。下图是“CogTool

17、Block_TopPart”模块的工具组成图首先是由“ CogPMAlignTool ”工具训练 Top 端 Top 边的特征, 找到特征之后， 用“CogFixtureTool”工具建立一个空间，通过该空间之后，用“CogFindLineTool”工具找到 Top 端的 Top 边。然后 Top 端的边会与之前在“CogToolBlock_BlackLine”模块找到的BlackLine 边在“CogersectLineLineTool”工具下形成一个交点，如下图然后再用“CogFixtureTool”工具建立一个空间，通过该空间之后，经过图像预处理工具“CogIPOneImageTool”

18、工具将 Top 端进行处理，如下图所示。14然后再用“CogFindLineTool”工具找到 Top 端的 Right 边。通过上面找到的 Top 边和 Right 边之后，用这两条边的交点建立一个空间，再运用“CogFindLineTool”工具找到 Top端的 Left 边。而 Bottom 端的 Bottom、Left、Right 边也是通过上述的原理找到的。找到了 Top 端的 Left、Right 边和 Bottom 端的 Left、Right 边之后，再通过“CogToolBlock_FitLeftLine”和“CogTool -Block_FitLeftLine”模块，拟合出料

19、件的 Left 和 Right 边。找到四条边之后，通过“CogToolBlock_CheckAngle”功能模块，该模块的功能是起到一个角度防呆的作用，为了能够检测到料件不良或者抓边有误而导致焊偏。而“CogToolBlock_PartCenter”功能模块是根据上下左右四条边的交点来算出料件的中心点。其模块所组成的工具如下图所示得到该中心点之后，再通过“ShowVppViAndCrossLine”模块构建出中心点的水平线 （ Horizontal ） 和 垂 直 线 （ Vertical ） 。 将 得 到 的 垂 直 线 通 过“CogToolBlock_TottomCenter”模块，

20、该模块的功能是与之前找到的 Top 边和 Bottom边形成两个交点，从而得到 Top 边和 Bottom 的中点，再根据这两个点往上和往下偏移0.28mm，得到需要焊接的两个点。而为了避免产线作业员的操作，导致料件不平或者有稍微的，加了一个功能模块“CogToolBlockCheck”，该功能是为了检测料件放置是否倾斜，而未检测出所导致 焊 偏 。 它 是 通 过 “ CogFindLineTool ” 工 具 找 到 支 架 的 右 边 ， 然 后 再 通 过“CogDistancePo防呆。LineTool”工具算出与焊点的距离，从而调节一个合适的参数形成一个15而还有个防呆是为了检测 Stiffener 的宽度，所设置的防呆，详细工具如下图所示它是通过点到线的距离工具算出 Stiffener 的 Width1 和 width2 的值。3.2 Check the Welded Spots焊接后的复检Vpp “CogToolBlock_OMS”分别有以下模块组成：其中主要是由“CogToolBlock_Top”和“CogToolBlock_Bottom”模块，这两个模块的功能是分别去检测Top 端的焊点和 Bottom 端的焊点。下图是“CogToolBlock_Top”模块