工业机器人工作站的集成一体化教程 课件 模块三 具有视觉系统的工作站集成

模块三具有视觉系统的工业机

器人工作站的集成GENERAL

TEACHINGEverysecondbringsafreshbeginning,everyhourholdsanewpromise,everynightdreamscanbringhope,andeverydayiswhatwechoosetomakeit讲课人：目录/CONENTS任务一视觉的安装与调试任务二触摸屏的安装与调试0102任务三RFID的安装与调试03任务一视觉的安装与调试点击输入文本信息，简要陈述文本信息，字体大小可调节。点击输入文本信息，简要陈述文本信息，字体大小可调节。点击输入文本信息，简要陈述文本信息，字体大小可调节。3.1.1

工作任务如图3—1所示，一般来说，机器视觉系统包括了照明系统、镜头、摄像系统和图像处理系统。a)串联机器人的视觉系统b)并联机器人的视觉系统图3—1具有智能视觉检测系统的工业机器人系统3.1.2任务目标(1)能完成视觉系统的硬件连接及软件安装。(2)能完成视觉相机的网络配置与连接。(3)能完成视觉识别的软件设置。(4)能完成视觉传感器参数的调整。3.1.3任务实施b)视觉控制(相机控制器/光源控制器)a)视觉供电(220V)(1)硬件连接1)连接原理图3－2为某工业机器人视觉电路连接图。图3－2某工业机器人视觉电路连接图3.1.3任务实施(1)硬件连接1)连接原理图3－3为信号连接图。图3－3

视觉信号连接图3.1.3任务实施(1)硬件连接2)信号说明①CCD-RUN（对应机器人程序中数字输入信号CCD_Running）②CCD-FINISH（对应机器人程序中的数字输入信号CCD-Finish）③CCD-OK（对应机器人程序中的数字输入信号CCD-Finish）(2)安装视觉模块安装视觉模块包括如图3－4所示的内容，其步骤如下。1)将视觉模块安装到如图3－5所示位置。图3－4

安装视觉模块内容图3－5

安装位置

3.1.3任务实施(2)安装视觉模块2)安装视觉模块的通讯线，如图3－6所示。图3－6

视觉模块通讯线的安装3.1.3任务实施(2)安装视觉模块3)安装视觉模块的电源线，如图3－7所示。4)安装局域网网线，如图3－8所示。图3－7

安装视觉模块的电源线图3－8

安装视觉模块的局域网网线3.1.3任务实施(3)调整视觉参数具体调试步骤如图3－9所示。1)测试相机网络①手动将电脑的IP地址，如图3－10所示。②打开insight软件，如图3－11所示。图3－9

调整视觉参数步骤图3－10设置电脑IP地址图3－11设置相机IP地址3.1.3任务实施(3)调整视觉参数1)测试相机网络③在开始运行中打开命令提示符窗口，如图3－12所示。2)调试相机焦距①打开视觉编程软件In-sightExplorer，如图3－13所示。②双击“In-sight网络”下的“Insight”，如图3－14所示。图3－12

测试电脑与相机之间的通信图3－13打开视觉编程软件图3－14

加载相机数据3.1.3任务实施(3)调整视觉参数2)调试相机焦距③相机模式设为实况视频模式，即相机进行连续拍照，如图3－15所示。④相机实况视频拍照如图3－16所示。⑤使用一字螺丝刀，正逆时针旋转相机焦距调节器，如图3－17所示。图3－15

设置相机模式图3－16相机实况拍照图3－17

调焦距3.1.3任务实施(3)调整视觉参数3)图像高度主要包括调试图像亮度、曝光和光源强度等。①单击“应用程序步骤”下的“设置图像”，如图3－18所示。②选择“灯光”、“手动曝光”，然后调试“目标图像亮度”、“曝光”、“光源强度”参数，如图3－19所示。图3－18设置图像图3－19

调节参数图3－20

调节清晰度3.1.3任务实施(4)测试视觉数据3)图像高度下载sscom串口调试助手软件，测试相机通讯数据，操作步骤如下。1)视觉编程软件中，单击联机按钮，切换到联机模式，如图3—21所示。2)打开通讯调试助手，如图3－22所示。3)发送指令“admin”到相机，如图3—23所示。4)发送指令“”到相机，如图3—24所示。5)发送指令“se8”到相机6)发送GVFlange.Fixture.X到相机，如图3—25所示。图3－21

切换到联机模式图3－22

建立通讯连接图3－23

收到相机返回的数据“Password”图3－24

收到相机返回的数据“UserLoggedIn”图3－25

收到相机返回的数据“1156.105”3.1.4任务扩展——工业视觉系统典型应用图3—26字符识别(1)图像识别应用，如图3—26所示。(2)图像检测应用，如图3—27所示。(3)视觉定位应用，如图3—28所示。(4)物体测量应用，如图3—29所示。(5)物体分拣应用，如图3—30所示。

图3—27

焊缝检测图3—28视觉定位图3—29

物体测量图3—30物体分拣3.2任务二触摸屏的安装与调试现在工业机器人的工作站一般都具有视觉检测系统与触摸屏，如图3—32所示。3.2.1

工作任务图3—32工业机器人的工作站(1)能进行触摸屏硬件连接。(2)能进行软件调试。(3)能简单触摸屏的设计。3.2.2

任务目标3.2.3任务实施(1)触摸屏的命名以西门子触摸屏为例介绍之，西门子触摸屏命名规则如下。

(2)电缆RS232/PPI电缆如图3—33所示，USB/PPI电缆图3—34所示。3.2.3任务实施图3—33RS232/PPI电缆：6ES7901-3CB30-0XA0图3-34USB/PPI电缆：6ES7901-3DB30-0XA0线缆的版本要在E-STAND:05以上

(3)连接1)将控制器连接到BasicPanelDP，

如图3—35所示。2)将控制器连接到BasicPanelPN，如图3—36所示。3.2.3任务实施图3—35将控制器连接到BasicPanelDP图3-36

将控制器连接到BasicPanelPN

(4)软件设置1)方式2)PPI下载①控制面板设置，如图3—37所示。3.2.3任务实施图3—37控制面板设置

(4)软件设置1)方式2)PPI下载①控制面板设置，电缆适配器的8个拨码开关的设置如图3—38所示，比特率设置见表10—1。3.2.3任务实施图3—38电缆适配器的8个拨码开关的设置表10—1

比特率设置

(4)软件设置2)PPI下载②incc（TIA博途）软件中设置a.如图3—39所示，在弹出来的对话框中选择协议、接口或项目的目标路径。b.如图3—40所示，进行接口与通讯设置。3.2.3任务实施图3—39

选择目标路径图3—40接口与通讯设置

(4)软件设置3)MPI下载①控制面板设置a.下载：如图3—41所示b.设置：如图3—42所示3.2.3任务实施图3—41

下载图3—42设置

(4)软件设置3)MPI下载②电脑设置，相应的参数如表10—2所示，设置参数如图3—43所示3.2.3任务实施表10—2PC设置图3—43参数设置一12

(4)软件设置3)MPI下载②电脑设置，如图3—44所示，继续进行参数设置。③Wincc（TIA博途）软件中设置，如图3—45所示，3.2.3任务实施图3—44参数设置二图3—45

设置属性

(4)软件设置3)MPI下载②电脑设置，如图3—44所示，继续进行参数设置。③Wincc（TIA博途）软件中设置，设置参数如图3—46，图3—47所示3.2.3任务实施图3—46

设置MPI参数图3—47

设置设备参数3.2.5任务扩展——两台触摸屏间的通讯触摸屏之间通讯可在“系统参数设置”中新增一个远程HMI设备即可。1)设定各台触摸屏的IP地址2)自”系统参数设置”→“设备列表”，新增一台远程HMI，即为触摸屏B(IP:192.168.1.2)，如图3—48所示。3)设定一个位状态元件，如图3—49所示。图3—49设定一个位状态元件图3—48参数设置3.3

任务三RFID的安装与调试

现在工业机器人的工作站除具有视觉检测系统与触摸屏外，大部分的还具有RFID识别装置，如图3—50所示3.3.1

工作任务图3—50

综合工作站(1)能根据典型应用场景进行硬件连接。(2)能进行典型应用场景进行软件设置。3.3.2任务目标3.3.3任务实施(1)硬件连接1)模块，所用读写器及芯片如图3—51所示，图3—51读写器及芯片a)读写器b)芯片3.3.3任务实施(1)硬件连接2)硬件连接，如图3—52所示，通讯方式如图3—53所示。硬件信息见表3—7。硬件连接如图3—54所示。表10—3硬件信息图3—52硬件连接图3—53通讯方式3.3.3任务实施(1)硬件连接2)硬件连接，如图3—52所示，通讯方式如图3—53所示。硬件信息见表3—7。硬件连接如图3—54所示。表10—3硬件信息图3—52硬件连接图3—53通讯方式图3—54

硬件连接3.3.3任务实施(1)硬件连接3)引脚说明RFID的复位模块、写模块与读模块引脚如图3—55～图3—57，说明见表10—3～表10—6。图3—56

写模块图3—57

读模块图3—55

复位模块3.3.3任务实施(1)硬件连接3)引脚说明RFID的复位模块、写模块与读模块引脚如图3—55～图3—57，说明见表10—3～表10—6。创建用于描述设备连接参数的变量或接口，见表10—7，PLC可根据需要选用，比如可选用具有表10—8所示参数的PLC，其数据接口参数见表10—9。图3—56

写模块图3—57

读模块图3—55

复位模块3.3.3任务实施(2)软件调试1)PLC端编程①RFID设置，见表10—10，其设置如图3—58所示。图3—58RFID设置3.3.3任务实施(2)软件调试2)通信①通信方式控制R