校准图形用户界面

本节将介绍校准使用的图形用户界面。

创建一个新的校准

要创建一个新的校准,点击Vision Guide工具栏上的 [New calibration]按钮。
出现以下对话框,开始校准向导。

输入新校准的名称。选择要校准的相机后,可以通过指定[Copy from existing calibration]复制一个现有的校准。
输入校准名后,可以在任意画面中点击[Finish]按钮退出向导。这种情况下,参见 校准属性和结果 设定所需属性。也可以点击[Back]按钮修改之前的设定。
点击[Next]按钮移到下一步骤。
如果名称已被另一个校准使用,将出现报错信息。
遵循各个步骤的指示完成向导。设定因相机位置和方向而异。有关设定的详细内容,参见 校准程序。
完成向导后,向导中配置的校准将添加至校准目录树。在目录树中选择了校准时,显示校准的属性和结果。向导中配置的项目可随时在属性面板中更改。

删除校准

点击Vision Guide工具栏上的 [Delete calibration]按钮。
出现以下对话框:

选择您想要删除的校准并点击[Delete]按钮。

校准属性和结果

校准向导中配置的设定反映至校准属性。创建校准后,可以在Vision Guide窗口的校准窗口中更改校准属性。

属性 说明
ApproachPoint 设定接近点作为校准中移动至各相机点时的起点。
AutoCamPoints 自动生成相机点。
AutoReference 该属性指定校准可移动式相机时是否自动计算校准基准点。
AutoRefFinalRotation 自动计算基准点时,设定工具旋转最终角度。
AutoRefInitRotation 自动计算基准点时,设定机械臂和工具旋转最初角度。
AutoRefMode

该属性将基准点的自动计算模式指定为Rough、Fine或Manual。

使用Fine时,大幅移动机器人并以更高精度计算。使用Manual时手动输入旋转角度和容差值。

AutoRefMoveMode 指定自动计算基准点时机器人的动作模式 (仅6轴机器人)。
AutoRefTolerance 设定自动计算基准点时视觉检测偏差的容差度。
Camera 为当前选择的校准指定相机。
CameraOrientation

选择相机的方向。

有如下七个选择:

Mobile J2 (可移动式相机: 安装在机器人第2轴上)

安装在水平多关节机器人(SCARA)的第2机械臂,或直角坐标机器人的第2轴上。

Mobile J4 (可移动式相机: 安装在机器人第4轴上)

安装在水平多关节机器人(SCARA)的第4机械臂,或直角坐标机器人的第4轴上。

Mobile J5 (可移动式相机: 安装在机器人第5轴上)

安装在垂直型6轴机器人的的第5机械臂上。

Mobile J6 (可移动式相机: 安装在机器人第6轴上)

安装在垂直型6轴机器人的第6机械臂上。

Fixed downward (固定向下相机)

相机无法移动,返回机器人坐标系中的位置信息。

(固定向上相机)

相机无法移动,返回机器人坐标系中的位置信息。

Standalone (独立相机)

相机无法移动,不提供机器人坐标系中的位置信息。提供机器人坐标系中的位置信息。

DistCorrectCal 该属性执行镜头失真和相机倾斜校正。
DistCorrectEnable 该属性启用/禁用镜头失真和相机倾斜校正。
DistCorrectTargetSeq

该属性指定用于镜头失真和相机倾斜校正的视觉序列。

可使用当前项目中的任意序列。

DistCorrectType 设置要使用的失真校正类型。
Lamp 此为可选的输出通道,在校准开始时会自动打开。
LampDelay

此为在开灯之前的延时时间(秒)。

这考虑到了荧光灯开启所需的时间。

LJMMode 设定点数据的方向标志控制模式。
MaxMoveDist 指定机械臂端部的移动距离限制。
MotionDelay 此为每个校准周期中,每个机器人动作后的延时时间(毫秒)。
PointsTaught 该属性确定是否已经示教了校准点。
ReferenceType

选择基准点,指定示教时使用的基准点的类型。

示教移动式相机时,有两种方法可以指定基准点。一种是使用示教点作为基准点,另一种是使用固定向上相机获取的点作为基准点。

RobotArm

该属性规定了校准过程中使用的机械臂的编号。

通常设置为“0”。

RobotAccel 此为校准过程中使用的加速度。
RobotLimZ 该属性规定了Scara可移动式相机校准周期内第一个动作命令的LimZ值。
RobotLocal

该属性规定了当前校准使用的本地编号。

所用的本地必须事先确定好。

RobotNumber 该属性规定了当前校准使用的机器人编号。
RobotSpeed

该属性规定了校准过程中机器人移动的速度。

要读取更高速度,您需要设置更高的加速度。

RobotTool

该属性规定了校准过程中使用的工具编号。

所用的工具编号必须事先确定好。

RobotXOffset 在机器人坐标系中,为检测到的零件X坐标位置设置偏移值。
RobotYOffset 在机器人坐标系中,为检测到的零件Y坐标位置设置偏移值。
RobotXYRotateOffset 指定是否根据角度结果旋转XY偏移值(RobotXOffset, RobotYOffset) 。
RobotUOffset 此属性设置了所检测到的零件在机器人坐标系中U坐标位置的偏移值。
ShowConfirmation 此属性设置了是否显示校准结果对话框,以便操作员在运行时接受。
TargetSequence

该属性指定了使用哪个视觉序列进行校准。

该序列可以是当前项目中的任何序列。

TwoRefPoints 该属性指定是否在校准中使用两个基准点。
UpwardLamp 当固定向上相机序列开始执行时,自动打开任意的I/O输出位。
UpwardSequence

指定用于校准固定向上相机时,使用的视觉序列。

仅在执行使用固定向上相机捕获的点作为基准点,示教可移动式相机时,此列表才有效。

结果 说明
CalComplete 校准的完成状态。
CalImageSize 执行校准时的图像尺寸。
DistCorrectCalComplete 镜头失真和相机倾斜校正是否完成的状态。
FOVHeight 视野的高度(单位: mm)。
FOVWidth 视野的宽度(单位: mm)。
XAvgError 相机坐标X方向的平均偏差。
XMaxError 相机坐标X方向的最大偏差。
XmmPerPixel 相机坐标X方向的,每个像素的长度(mm)。
XTilt 相机坐标X方向的倾斜。
YAvgError 相机坐标Y方向的平均偏差。
YMaxError 相机坐标Y方向的最大偏差。
YmmPerPixel 相机坐标Y方向的,每个像素的长度(mm)。
YTilt 相机坐标Y方向的倾斜。

失真检测

为执行失真校正,使用校准属性检测失真。失真检测需要在执行其他视觉校准的点示教前执行。
检测失真的步骤如下所示。在校准向导中配置了失真校正时,可以跳过步骤(1)。

(1)将DistCorrect属性下的 [Enabled] 设为“True”,然后在TargetSeq属性中选择检测正方网格图案的序列。
如何创建序列,参见以下内容。
为校准创建视觉序列
(2)选择DistCorrect属性下的Cal属性,执行正方网格图案检测。
将执行了失真检测的校准指定为视觉序列的“Calibration”后执行序列,可确认校正失真后的图像。

校正镜头失真和相机倾斜后的图像示例

点示教

在Vision Guide窗口的序列或校准目录树中选择校准后,将出现[Teach Points]按钮。
点击[Teach Points]按钮,将Vision Guide窗口切换到[Teach Calibration Points]模式,可以为当前所选择的校准示教点。
[Teach Calibration Points]窗口用于为当前选择的校准方案示教校准点。
示教的点因校准设定而异。
根据校准设定出现所需点示教面板。按照画面说明步进机器人并示教点。


[Teach Calibration Points]对话框

图像显示在窗口左侧。点击右端的[Jog]选项卡打开步进窗口。
在显示器的底部有一个消息框用于显示指令。执行了要求的指令以后,点击位于消息框右侧的[下一步]按钮来继续下一个步骤。
完成了所有步骤以后,会出现一个消息框指示您已完成。
显示的指令随着示教点的校准类型的不同而各异。

指令 说明
步进到固定基准点位置

进行可移动式相机的校准时,将示教点用作参考点时显示

(使用固定向上相机来自动搜寻参考点时不显示。)

步进机器人,直到终端执行器与校准目标对准。

旋转180º 步进到固定基准点位置 此为一项可选步骤。首先将TwoRefPoints属性设为True,然后再对点进行示教,以启用此功能。如果您正在使用已经精确定义的校准工具,则可以将TwoRefPoints设为False。如果当前未使用校准工具,则将TwoRefPoints设为True。将提示您从当前位置步进机器人180o,将终端执行器与校准目标对齐。
步进到左上相机位置 步进机器人,直到校准目标位于视觉显示区域的左上角。
步进到上中央相机位置 步进机器人,直到校准目标位于视觉显示区域的中央上方位置。
步进到右上相机位置 步进机器人,直到校准目标位于视觉显示区域的右上角。
步进到右中央相机位置 步进机器人,直到校准目标位于视觉显示区域的中央偏右位置。
步进到中央相机位置 步进机器人,直到校准目标位于视觉显示区域的中央位置。
步进到左中央相机位置 步进机器人,直到校准目标位于视觉显示区域的中央偏左位置。
步进到左下相机位置 步进机器人,直到校准目标位于视觉显示区域的左下角。
步进到下中央相机位置 步进机器人,直到校准目标位于视觉显示区域的中央偏下位置。
步进到右下相机位置 步进机器人,直到校准目标位于视觉显示区域的右下角。

示教校准点

在序列或校准目录树中选择校准后,将出现[Calibrate]按钮。点击[Calibrate]按钮开始校准。如果将要移动机器人,在操作开始前会显示一条确认消息。

校准完成对话框

完成一个校准周期后,出现如下所示的校准完成对话框。
该对话框显示当前校准和上一次校准的校准值概要。
如果这是第一次校准,则之前的校准值为空白。


校准完成后出现的校准状态对话框

下表描述了 [Calibration Complete] 对话框的显示值。
检查完这些结果以后,点击[OK]以使用新的校准值或点击[Cancel]放弃。

提示:如果误差大于1mm或者倾斜值大于1,则考虑未正常完成校准。检查在校准循环过程中是否正确地检测到了校准点,并检查机器人校准点和基准点在校准时是否对准。要在运行时禁用此对话框,可将ShowConfirmation属性设为False。

Note:在使用远心镜头时,可能会显示异常倾斜值。

参考值 说明
X mm per pixel,Y mm per pixel 相机的分辨率(每个像素的平均宽度和高度)

最大X错误

最大Y错误

校准期间产生的最大偏差。

每个像素的最大偏差不能超过1mm。如果最大偏差超过1mm,则可能是由于基准点示教有误,或是示教不当、照明条件不好,从而导致校准目标的位置不一致。

Avg X error,
Avg Y error 校准期间产生的平均误差。
X tilt, Y tilt

表示相机的相对倾斜。

倾斜方向是相机在图像缓冲区坐标中获取的方向。即,X倾斜时,正值代表向右边倾斜,负值代表向左边倾斜。Y倾斜时,正值代表向下方倾斜,负值代表向上方倾斜。

Vision Guide 8.0具有相机倾斜补偿功能,但是请确保倾斜值小于1.0。倾斜值小于1.0可以提高重复测量精度,准确的检测到工件。

当倾斜值过高时,往往是由于未能正确示教基准点导致的。例如,进行独立相机校准时,需要输入校准目标的坐标,如果输入的坐标值不正确,则可能导致倾斜值过高。

FOV 相机视野的宽度和高度(单位: 毫米)。