《机器人技术应用项目教程》（第二版）课件 2-4任务一 欧姆龙视觉系统的连接

第二篇

起步

主

编：蒋正炎副主编：张

俊、嵇朋朋、舒晓春2024年9月项目一

工业机器人的基础操作项目二西门子PLC编程与调试项目三威纶触摸屏的组态设计

项目四视觉系统应用第二篇

起步

思政小故事——边境战士类

爱国戍边舍己为人——最美奋斗者拉齐尼巴依卡

2021年1月4日，正在校内参加培训的拉齐尼巴依卡经过学校人工湖时，突然听见求救声。循声而去，只见一名儿童落入冰窟。湖水冰冷刺骨，拉齐尼拼尽全力把孩子托出水面，大声呼喊“救孩子！救孩子！”他始终把孩子高高托起，等众人将孩子救出水面后，他已沉入冰冷的水中，生命永远定格在41岁。项目四视觉系统应用

【项目描述】

视觉系统是工作站中不可或缺的部分，它通过智能相机采集被检测物体的轮廓、颜色、位置等特征信息，并将这些信息上传至视觉检测系统的传感器控制器和ABB机器人，ABB机器人则根据被识别的物体具有的不同特征而执行相对应的动作，从而完成整个工作站工作流程。本项目采用欧姆龙FHL550机器视觉系统，使学生了解视觉检测系统的工作原理，能够根据提示完成视觉检测系统的连接、设置、验证及使用等功能操作。任务一欧姆龙视觉系统的连接

【任务要求】

视觉系统是工业机器人的眼睛，它可以识别工件的轮廓、颜色、位置等特征信息，并将这些信息上传至视觉系统的传感器控制器和ABB机器人。在识别之前，需要了解欧姆龙视觉系统的工作原理及系统连接，并完成欧姆龙视觉系统通信设置与调试。

【任务目标】

1.了解欧姆龙视觉系统的工作原理及系统连接。

2.能对欧姆龙视觉系统进行通信设置。

3.能利用视觉系统软件测试欧姆龙视觉系统的通信效果。任务一欧姆龙视觉系统的连接

任务准备：

一、知识点准备工业机器人是如何快速准确地识别芯片的颜色、形状等特征，这都归功于欧姆龙视觉系统的发展与应用。智能相机是一种高度集成化的微小型机器视觉系统，它一般由图像采集单元、图像处理单元、图像处理软件、网络通信装置等构成，各部分的功能如下。1.图像采集单元在智能相机中，图像采集单元相当于普通意义上的CCD/CMOS相机和图像采集卡，它将光学图像转换为模拟/数字图像，并输出至图像处理单元。2.图像处理单元图像处理单元类似于图像采集/处理卡，它可对来自图像采集单元的图像数据进行实时存储，并在图像处理软件的支持下进行图像处理。任务一欧姆龙视觉系统的连接

任务准备：3.图像处理软件图像处理软件主要在图像处理单元硬件环境的支持下，完成图像处理功能，如几何边缘的提取、Blob、灰度直方图、OCV/OVR、简单的定位和搜索等。在智能相机中，以上处理功能的算法都封装成固定的模块，用户可直接应用而无需编程。4.网络通讯装置网络通信装置的智能相机的重要组成部分，主要完成控制信息、图像数据的通信任务。智能相机一般均内置以太网通信装置，并支持多种标准网络和总线协议，从而使多台智能相机构成更大的机器视觉系统。视觉系统智能相机普通相机可靠性较好有限体积微小型、结构紧凑很大网络通信较好有限灵活性有限很好功能有限可扩展软件无需编程需要编程任务一欧姆龙视觉系统的连接

任务准备：视觉系统智能相机具有易学、易用、易维护、安装方便等特点，可方便地构建起可靠而有效的机器视觉系统。其技术优势主要表现在：（1）结构紧凑，尺寸小，易于安装在生产线和各种设备上，且便于装卸和移动。（2）实现了图像采集单元、图像处理单元、图像处理软件、网络通信装置的高度集成，可以获得较高的效率及稳定性。（3）由于已嵌入了成熟的机器视觉算法，使用户无需编程，就可实现有/无判断、表面缺陷检查、尺寸测量、OCR/OCV、条码阅读等功能，从而极大的提高了应用系统的开发速度。二、技能点准备（1）直流电源线接线端子压接。（2）设备通讯线连接。三、设备准备欧姆龙FHL550机器视觉系统，智能相机，传感器控制器，西门子S7-200SMARTPLC，通讯线缆。【任务实施】

一、欧姆龙视觉系统连接1.欧姆龙视觉系统输入输出信号流程下面介绍欧姆龙视觉系统与外部装置的基本连接以及输入输出信号流程。（1）输入显示主画面时，欧姆龙视觉系统可对传感器控制器输入以下信号。①测量触发（STEP信号）

打开STEP信号时，进行一次测量。（单次测量）②命令输入（DI0～DI7信号）

通过分别对DI0～DI7信号进行开和关，可发出命令，控制传感器控制器。任务一欧姆龙视觉系统的连接

【任务实施】（2）输出每次测量，传感器控制器都会输出测量结果，可以输出以下测量结果。①综合判定结果（OR信号）判定多个处理项目的结果。如果个别判定结果中有1个为“NG”，综合判定结果为“NG”。②并行数据输出（DO0～DO15信号）输出测量项目的测量值、表达式的计算结果。③视觉系统传感器控制器和外部的通信连接欧姆龙视觉系统图像传感器控制器与PLC或计算机等外部装置连接，即可从外部装置输入测量命令，或向外部输出测量结果。欧姆龙视觉传感器控制器基本控制动作为：首先，PLC输入测量触发等控制命令给视觉系统的传感器控制器，然后视觉系统通过智能相机来测量，再由传感器控制器处理并输出测量结果给PLC。任务一欧姆龙视觉系统的连接

【任务实施】二、欧姆龙视觉系统的通信设置及测试欧姆龙视觉利用并行方式连接传感器控制器和外部装置进行通信时所需的通信设定。1.通信模块的设定（启动设定）根据通信模块，选择与传感器控制器通信时使用的通信方式。（1）从主界面的菜单中，点击“工具”→“系统设置”命令。（2）从对话框左侧的树状图中，选择“系统设置”→“启动”→“启动设定”选型，单击“通信模块”按钮。（3）根据与传感器控制器连接的通信形态和连接目标单元，选择通信模块，并单击“适用”按钮。（4）单击工具栏的“保存”按钮。（5）在主界面的菜单中单击“功能”→“控制器再启动”命令。（6）重新启动后，设定的通信模块将以初始值运行。任务一欧姆龙视觉系统的连接

【任务实施】2.通信规格的设定设定输出控制种类的选择、输出信号的动作等并行接口的通信规格。（1）从主界面的菜单中，单击“工具”→“系统设置”命令。（2）从对话框左侧的树状图中选择“系统设置”→“通信”→“并行”选项。（3）单击“设定”按钮，设定通信规格。（4）单击“适用”按钮完成通信规格的设定。任务一欧姆龙视觉系统的连接

【任务实施】3.输出数据的设定设定要并行输出的数据，输出测量项目的测量值及表达式的计算结果。（1）登录并行输出单元。（2）单击工具栏中的“流程编辑”按钮。（3）从树状图中，选择“并行数据输出”选项。（4）单击“追加（最下部分）”按钮。（5）流程“并行数据输出”被添加至单元列表（流程）的最下面。（6）设定要输出的项目。双击流程“并行输出数据”，在弹出的对话框中用表达式设定要根据处理项目的测量值或表达式的计算结果输出的内容。每个单元中可设定8个（No.0～No.7）表达式。任务一欧姆龙视觉系统的连接

【任务实施】（7）输出格式（并行数据输出）。在测量单元的单元列表（流程）中，单击“并行数据输出”图标。在弹出的“并行数据输出”对话框中，单击“输出格式”按钮，在此选择输出格式。4.通信测试通信测试用于确认与通过并行接口连接的外部设备通信状态，也可确认接线和通信设定是否正确。（1）从主界面的菜单中，单击“工具”→“系统设置”命令。（2）从对话框左侧的树状图中选择“系统设置”→“通信”→“并行”选项。（3）单击“通信确认”，确认输入、输出状态。（4）每次切换“ON”“OFF”，变更的内容将显示在外部设备的监控器上，请确认是否存在问题。（5）测试完成后，单击“关闭”按钮关闭对话框。任务一欧姆龙视觉系统的连接

【任务实施】（7）输出格式（并行数据输出）。在测量单元的单元列表（流程）中，单击“并行数据输出”图标。在弹出的“并行数据输出”对话框中，单击“输出格式”按钮，在此选择输出格式。4.通信测试通信测试用于确认与通过并行接口连接的外部设备通信状态，也可确认接线和通信设定是否正确。（1）从主界面的菜单中，单击“工具”→“系统设置”命令。（2）从对话框左侧的树状图中选择“系统设置”→“通信”→“并行”选项。（3）单击“通信确认”，确认输入、输出状态。（4）每次切换“ON”“OFF”，变更的内容将显示在外部设备的监控器上