校正流程

本節包含校正每部攝影機安裝方式的逐步指示說明。

校正流程：移動式攝影機

移動式攝影機校正可讓您透過安裝在機器人接點上的攝影機移來搜尋物件，並取得其於機器人座標系統中的座標。

步驟 1：將攝影機組裝至機器人
將攝影機組裝至機器人。您可以任何旋轉角度組裝攝影機。對於您將要使用的本地座標系統，攝影機必須垂直對齊該系統的Z軸。

步驟 2：決定參考點類型
共有下列三種選擇可設定參考點：

Auto reference
手動教導點
使用面上式攝影機找到的點

若要使用Auto reference，將AutoReference屬性設為True。若要取得最精準的資料，將AutoRefMode設為Fine。

提示

若使用Auto reference，執行校正時會自動移動機器人並讀取參考點座標。請注意機器人和周邊設備間的干擾。由於校正期間機器人方向會大幅移動(左端夾製具及右端夾製具會切換姿勢)，因此使用安裝在SCARA機器人接點2上的攝影機校正Fine模式時需特別小心。此外，請在避免各軸延伸至奇點附近的情況下使用，以防止Auto reference功能處理期間發生錯誤。

若想獲得最高的精確性，您應該使用面上式攝影機來尋找參考目標。請參見本章節後續的校正流程：固定面上式中的流程。
若您並非使用自動參考或面上式攝影機來尋找參考點，那麼請使用下列任一方式來訓練參考點：

使用一支組裝在U軸上，並延伸穿過軸中心的操作桿。
若原本用來取放零件的工具能與校正參考點對齊，請使用該工具。

若您針對取放工具的校正操作桿定義一個工具(使用TLSet指令)，那麼您將不需要在校正過程中教導零和180º參考點。

步驟3：建立尋找網格圖樣的視覺序列 (執行失真修正時)

建立一個校正板。
參考以下章節建立視覺序列。
為校正建立視覺序列

步驟4：建立視覺序列，以尋找校正參考目標
參考以下章節建立視覺序列。
為校正建立視覺序列

完成步驟後，執行校正精靈以進行必要設定。

步驟1：執行Calibration精靈
按一下Vision Guide工具列上的 [New Calibration]按鈕。

在[Enter name for new calibration]中輸入校正名稱。
在[Select camera for new calibration]中選擇校正攝影機。
在[Copy from existing calibration]選擇來源校正資料可複製設定。

按一下[Next]按鈕繼續步驟2。

步驟2：設定校正類型及攝影機方向
選擇[Robot Camera]。
在[Select Robot]中選擇已安裝攝影機的機器人。
在[Mounting & Orientation]中，從下列選項中選擇攝影機安裝位置。

水平多關節(SCARA)機器人：

Mobile J2 (移動式攝影機：安裝在機械臂#2上)	安裝在水平多關節(SCARA)機器人的機械臂#2或直角座標機器人的機械臂#2上。
Mobile J4 (移動式攝影機：安裝在機械臂#4上)	安裝在水平多關節(SCARA)機器人的機械臂#4或直角座標機器人的機械臂#4上。

6軸機器人：

Mobile J5 (移動式攝影機：安裝在機械臂#5上)	安裝在垂直6軸機器人的機械臂#5上。
Mobile J6 (移動式攝影機：安裝在機械臂#6上)	安裝在垂直6軸機器人的機械臂#6上。

選擇後，按一下[Next]按鈕。

步驟3：指定目標序列
指定目標序列。
從清單選擇在步驟4：建立視覺序列，以尋找校正參考目標中建立的視覺序列。
在此步驟中，於步驟1指定的攝影機視覺序列僅會顯示在清單中。

選擇後，按一下[Next]按鈕。

步驟4：本地設定
選擇將用於視覺校正的本地座標。

在此對話框中，可執行本地精靈以將本地座標系統定義至本地編號。若要執行精靈，選擇「0」以外的本地編號，然後按一下[Local Wizard…]按鈕。若想了解使用攝影機進行本地設定的詳情，請參考 7.7 使用攝影機進行本地設定。

選擇後，按一下[Next]按鈕。

步驟5：設定參考點類型
設定將用於校正的參考點類型。

用於校正的參考點是由機器人座標所指定。
選擇[Taught Point]時：若已勾選Auto Reference，將會自動尋找參考點。否則，須微動機器人並手動教導參考點。
必須指定工具編號及機械臂編號，這將是連接在機器人機械臂末端之末端夾具的參考點。(其他機械臂設定僅可用於SCARA機器人。)
選擇[Auto Reference]核取方塊，可以省略設定安裝在機械臂#2、4或6上之攝影機的工具及機械臂。若略過設定，則會自動計算機械臂及工具，並自動指定參考點。
在此步驟選擇「0」以外的工具編號，並按一下[Tool Wizard...]按鈕，也可執行工具精靈及定義工具。
此外，選擇「0」以外的機械臂編號，並按一下[Arm Wizard...]按鈕，可執行機械臂精靈，並為攝影機定義機械臂。

有關如何定義攝影機工具及機械臂，請參考：
偵測移動式攝影機安裝位置

提示：在透過Auto Reference功能省略教導參考點的情況下執行校正且無法取得所需校正準確度時，若不使用Auto Reference功能，執行校正的準確度可能會增加。

選擇[Upward Camera]時：使用已校正的固定面上式攝影機可準確偵測參考點。
若選擇[Upward Camera]為參考點類型，同時需在[Upward target sequence]中選擇將用於偵測的視覺序列。指定所選攝影機的視覺序列僅會顯示在清單中。
選擇[Two point reference]時：第二個參考點(即U旋轉180º)將用於校正。使用工具時，可省略此設定。
完成選擇和設定後，按一下[Next]按鈕。

步驟6：設定AutoReference參數
設定自動尋找參考點時使用的參數。若在步驟5中選擇[Auto Reference]核取方塊，將會顯示此步驟。

設定自動尋找參考點時使用的模式。請注意，機器人移動會根據攝影機的安裝位置而異。
選擇[Rough]時：用於粗略定位的小型機器人移動。透過MobileJ2攝影機，此設定將微幅移動機械臂。透過MobileJ4或J6攝影機，此設定將微幅旋轉工具。
選擇[Fine]時：用於精確定位的大型機器人移動。透過MobileJ2攝影機，機械臂將根據機器人的左/右方向變化移動。透過MobileJ4或J6攝影機，此設定將大幅旋轉工具。
選擇[Manual]時：此設定允許使用者手動輸入機器人移動角度及目標容許值。若您認為即使選擇[Rough]時機器人移動的距離過大，選擇[Manual]會減少機器人的移動距離。機械臂將不會根據左/右方變化移動。
使用MobileJ6攝影機可以設定自動尋找參考點時的動作模式。
選擇[Tool]時：機器人在工具0坐標系的XY平面上動作。攝影機必須安裝在光軸大致平行於工具-坐標系的Z軸方向 (垂直於關節#6凸緣面)。
選擇[Local]時：機器人在步驟4中指定的本地坐標系的XY平面上動作。與Tool不同，攝影機可以安裝在任意角度。但是必須指定本地坐標系，以便本地坐標系的XY平面與攝影機的成像平面大致平行。
設定完成後，按一下[Next]按鈕。

步驟7：設定攝影機點
指定執行校正時是否自動產生攝影機點。

選擇[Automatically generate camera points]時：在攝影機FOV內偵測到目標物件期間自動操作機器人時，會自動產生多個攝影機點。針對每個攝影機點偵測FOV內的目標物件位置。使用自動產生時，必須教導放置於FOV中心附近的目標物件點位。
未選擇[Automatically generate camera points]時：執行校正前，必須手動微動機器人以教導必要數量的攝影機點。
設定完成後，按一下[Next]按鈕。

步驟8：設定畫面失真及攝影機安裝失真修正
指定是否修正畫面失真及攝影機安裝失真。

選擇核取方塊會啟用修正。若要修正失真，必須建立事先失真修正的目標序列，並在此步驟中指定該序列。
設定完成後，按一下[Next]按鈕。

步驟9：設定燈光控制
設定用於校正的燈光控制。若不需燈光控制，則不需變更設定。

若需使用攝影機的燈光，請指定燈光開啟前的等待時間(單位：毫秒)。此外，請指定開啟燈光時的輸出位元。
若在步驟5中選擇[Upward Camera]為參考點類型，也可指定面上式攝影機開啟燈光時的輸出位元。
設定完成後，按一下[Next]按鈕。

步驟10：設定機器人運動
設定機器人運動的設定。

設定速度及加速度，以及機器人運動後的安定時間(影像擷取前的等待時間)。若要執行精確校正，設定較低的速度及加速度，以確保充足的安定時間。
也可指定接近點。若有指定接近點，機器人會永遠從指定的接近點移動至校正點。這可讓機器人以固定方向接近校正點，且機器人位置將會保持穩定。

如何設定接近點：選擇[Use Approach Point]核取方塊，然後按一下[Teach]按鈕。在顯示的點位教導對話框中教導接近點。
設定完成後，按一下[Next]按鈕。

步驟11：確認設定
已設定的項目會顯示在畫面上。檢查設定內容。

按一下[Finish]按鈕以結束精靈。

偵測失真修正(失真修正啟用時)

在序列或校正樹中選擇已建立的校正。
將網格圖樣放在工作平面上。
在DistCorrect屬性下從屬性清單中選擇Cal屬性，以執行網格圖樣偵測。

透過為Calibration屬性選擇已建立的校正架構(定位校正目標的序列)，可檢查已修正畫面失真及攝影機傾斜的影像。即使略過此設定，執行校正時將會自動修正失真。

教導點

按一下[TeachPoint]按鈕。[Teach Calibration Points]對話框會隨即顯示。
請依對話框下方的訊息方塊中所顯示的指示說明進行操作。攝影機點的必要數量及參考點教導的詳情會因攝影機安裝類型、參考點類型及其他設定而異。
教導攝影機點。若啟用自動產生攝影機點，則教導一個攝影機位置。若停用自動產生攝影機點，則教導九個攝影機位置。攝影機點表示九個機器人位置。教導第一個位置，使目標靠近左上角，然後教導第二個位置，使目標靠近影像顯示區的中心。在視野內的任何位置，相應地教導剩下的點。為獲得最佳結果，請教導各點位，使其分布在整個視野內。
使用垂直6軸機器人時，攝影機點的V座標通常為零，而W座標為零或180，視本地方向而定。教導校正點時，不須變更V及W座標，這是為了在設定攝影機位置時，可將其設在和攝影機點本地相對相同的線上。
選擇「Teach Points」為參考點類型時。教導參考點。教導機器人參考點，使用於抓取工件的工具正好位於工件上方。(這與機器人運動之目的地的教導點相同。)

Calibration
按一下[Calibrate]按鈕會開始校正循環。
機器人會移動至每個攝影機位置，並執行校正目標視覺序列。移動至九個位置後，系統會判定校正參數，且會重複循環以蒐集統計資料。
按一下[Cancel]按鈕會停止校正。

校正流程：固定面下式攝影機

對於往下看機器人工作周域的固定式攝影機，本校正可由其進行物件的搜尋，並取得其在機器人座標系統中的位置。在本節中，將會說明在工作平面上使用轉接板進行校正的程序。若想了解將連接至末端夾具之工具上的目標用作參考點時的校正程序，請參考「校正流程：固定面上式攝影機」。

步驟 1：組裝攝影機
組裝攝影機，讓攝影機往下看機器人的工作周域。確保機器人不會碰觸攝影機。

步驟 2：準備失真修正(執行失真修正時)

建立偵測失真的圖樣。請參考以下章節。
畫面失真及攝影機傾斜修正
您也可使用選購的校正板。
建立一個視覺序列。請參考以下章節。
為校正建立視覺序列

步驟 3：製作一個校正板
製作一個含有九個孔的校正板，或是目標散落在攝影機視野內的校正板。

步驟 4：建立視覺序列，以尋找校正參考目標
建立一個視覺序列。請參考以下章節。
為校正建立視覺序列

完成步驟後，執行校正精靈以進行必要設定。

步驟1：執行校正精靈
按一下Vision Guide工具列上的 [New Calibration]按鈕。

按一下[Next]按鈕繼續步驟2。

步驟2：設定校正類型及攝影機方向
選擇[Robot Camera]。
在[Select Robot]中選擇已安裝攝影機的機器人。
在[Mounting & Orientation]中選擇[Fixed looking downward]。

選擇後，按一下[Next]按鈕。

步驟4：本地設定
選擇將用於視覺校正的本地座標。

在此對話框中，可執行本地精靈以將本地座標系統定義至本地編號。若要執行精靈，選擇「0」以外的本地編號，然後按一下[Local Wizard…]按鈕。若想了解使用攝影機進行本地設定的詳情，請參考 7.7 使用攝影機進行本地設定。
選擇後，按一下[Next]按鈕。

步驟5：設定參考點類型
設定將用於校正的參考點類型。

用於校正的參考點是由機器人座標所指定。

選擇[Taught Points]。您必須微動機器人並手動教導參考點。
必須指定工具編號及機械臂編號，這將是連接在機器人機械臂末端之末端夾具的參考點。(其他機械臂設定僅可用於SCARA機器人。)
在此步驟選擇「0」以外的工具編號，並按一下[Tool Wizard...]按鈕，也可執行工具精靈及定義工具。
此外，選擇「0」以外的機械臂編號，並按一下[Arm Wizard...]按鈕，可執行機械臂精靈，並為攝影機定義機械臂。
有關如何定義攝影機工具及機械臂，請參考：
偵測移動式攝影機安裝位置

選擇[End Effector]時：請參考：校正流程：固定面上式攝影機

選擇[Two point reference]核取方塊時：校正時將使用兩個參考點。
完成選擇和設定後，按一下[Next]按鈕。

步驟6：設定畫面失真及攝影機安裝失真修正
指定是否修正畫面失真及攝影機安裝失真。

選擇核取方塊會啟用修正。若要修正失真，必須建立事先失真修正的目標序列，並在此步驟中指定該序列。
設定完成後，按一下[Next]按鈕。

步驟7：設定燈光控制
設定用於校正的燈光控制。若不需燈光控制，則不需變更設定。

若需使用燈光控制，請指定燈光開啟前的等待時間(單位：毫秒)。此外，請指定開啟燈光時的輸出位元。
設定完成後，按一下[Next]按鈕。

步驟8：設定機器人運動
設定機器人運動的設定。

設定速度及加速度，以及機器人運動後的安定時間(Motion Delay)。若要執行精確校正，設定較低的速度及加速度，以確保充足的安定時間。
也可指定接近點。若有指定接近點，機器人會永遠從指定的接近點移動至攝影機點。這可讓機器人以固定方向接近攝影機點，且機器人位置將會保持穩定。
如何設定接近點：選擇[Use Approach Point]核取方塊，然後按一下[Teach]按鈕。在顯示的點位教導對話框中教導接近點。
設定完成後，按一下[Next]按鈕。

步驟9：確認設定
已設定的項目會顯示在畫面上。檢查設定內容。

按一下[Finish]按鈕以結束精靈。

偵測失真修正(失真修正啟用時)

在序列或校正樹中選擇已建立的校正。
將網格圖樣放在工作平面上。
在DistCorrect屬性下從屬性清單中選擇Cal屬性，以執行網格圖樣偵測。

教導點

按一下[TeachPoint]按鈕。[Teach Calibration Points]對話框會隨即顯示。
請依對話框下方的訊息方塊中所顯示的指示說明進行操作，以教導參考點。
若TwoRefPoints為True，將會提示您教導點，且必須將接點4轉動180º以再次教導點。若有使用工具，可略過此步驟。若想略過此步驟，請按一下[Next]按鈕，以移動至下一個步驟。

執行Calibration
按一下[Calibrate]按鈕會開始校正循環。
校正軟體會定位九個目標，然後在再次定位目標後會判定校正參數，以收集統計資料。
按一下[Cancel]按鈕會停止校正。

校正流程：固定面上式攝影機

本校正可讓您從一部固定面上式攝影機進行物件的搜尋，並取得其在機器人座標系統中的位置。
將參考點類型設定為「EndEffector」，可執行與固定面下式攝影機相同的校正。

步驟 1：組裝攝影機
組裝攝影機，讓攝影機往上看機器人的工作周域。

步驟 2：建立視覺序列，以尋找校正末端夾具目標。

建立一個序列，以找出末端夾具上的目標。校正軟體將會使用序列中的最後一個步驟來取得目標的位置。X和Y的最後步驟的結果應該是目標的中心。
在校正過程中，末端夾具將會移動至攝影機視野中九個不同的點，並搜尋目標。另外，校正軟體會在每個位置將U軸轉動180º，並再次搜尋目標。如此可讓軟體為每個點決定U軸的中心。若想獲得最佳結果，請使用圓形目標。
完成步驟後，執行校正精靈以進行必要設定。

步驟1：執行校正精靈
按一下Vision Guide工具列上的 [New Calibration]按鈕。

按一下[Next]按鈕繼續步驟2。

步驟2：設定校正類型及攝影機方向
選擇[Robot Camera]。
在[Select Robot]中選擇已安裝攝影機的機器人。
在[Mounting & Orientation]中選擇[Fixed looking upward]或[Fixed looking downward]。

選擇後，按一下[Next]按鈕。

步驟3：指定目標序列
指定目標序列。
從清單選擇在步驟2：建立視覺序列，以尋找校正末端夾具中建立的視覺序列。
在此步驟中，於步驟1指定的攝影機視覺序列僅會顯示在清單中。

選擇後，按一下[Next]按鈕。

步驟4：本地設定
選擇將用於視覺校正的本地座標。

在此對話框中，可執行本地精靈以將本地座標系統定義至本地編號。若要執行精靈，選擇「0」以外的本地編號，然後按一下[Local Wizard…]按鈕。若想了解使用攝影機進行本地設定的詳情，請參考以下內容。
使用攝影機執行本地偵測

選擇後，按一下[Next]按鈕。

步驟5：設定參考點類型
設定將用於校正的參考點類型。

固定面上式攝影機的參考點類型為[End Effector]。參考點為安裝至機器人末端夾具之工具上的目標。必須從攝影機看見該目標。(雖然在此步驟中可選擇[Reference type]，請針對固定面下式攝影機選擇[End Effector])
在此步驟選擇「0」以外的工具編號，並按一下[Tool Wizard...]按鈕，也可執行工具精靈及定義工具。
此外，選擇「0」以外的機械臂編號，並按一下[Arm Wizard...]按鈕，可執行機械臂精靈，並為攝影機定義機械臂。
(其他機械臂設定僅可用於SCARA機器人。)
有關如何定義攝影機工具及機械臂，請參考：
偵測移動式攝影機安裝位置

選擇[Two point reference]核取方塊時：校正時將使用兩個參考點。
完成選擇和設定後，按一下[Next]按鈕。

步驟6：設定攝影機點
指定執行校正時是否自動產生攝影機點。

選擇核取方塊時：在攝影機FOV內偵測到目標物件期間自動操作機器人時，會自動產生多個攝影機點。
針對每個攝影機點偵測FOV內的目標物件位置。此方法將目標物件放置於FOV中心附近並進行點位教導。不須微動機器人來教導其他攝影機點。

未選擇核取方塊時：執行校正前，必須手動微動機器人以教導必要數量的攝影機點。
設定完成後，按一下[Next]按鈕。

步驟7：設定畫面失真及攝影機安裝失真修正
指定是否修正畫面失真及攝影機安裝失真。

選擇核取方塊會啟用修正。若要修正失真，必須建立事先失真修正的目標序列，並在此步驟中指定該序列。
設定完成後，按一下[Next]按鈕。

步驟8：設定燈光控制
設定用於校正的燈光控制。若不需燈光控制，則不需變更設定。

若需使用燈光控制，請指定燈光開啟前的等待時間(單位：秒)。此外，請指定開啟燈光時的輸出位元。
設定完成後，按一下[Next]按鈕。

步驟9：設定機器人運動
設定機器人運動的設定。

設定速度及加速度，以及機器人運動後的安定時間(Motion Delay)。若要執行精確校正，設定較低的速度及加速度，以確保充足的安定時間。
也可指定接近點。若有指定接近點，機器人會永遠從指定的接近點移動至校正點。這可讓機器人以固定方向接近校正點，且機器人位置將會保持穩定。
如何設定接近點：選擇[Use Approach Point]核取方塊，然後按一下[Teach]按鈕。在顯示的點位教導對話框中教導接近點。
設定完成後，按一下[Next]按鈕。

步驟10：確認設定
已設定的項目會顯示在畫面上。檢查設定內容。

按一下[Finish]按鈕以結束精靈。

教導點

按一下[TeachPoint]按鈕。
[Teach Calibration Points]對話框會隨即顯示。
請依對話框下方的訊息方塊中所顯示的指示說明進行操作，以教導參考點。
若TwoRefPoints為True，將會提示您教導點，且必須將接點4轉動180º以再次教導點。若有使用工具，可略過此步驟。若想略過此步驟，請按一下[Next]按鈕，以移動至下一個步驟。

執行Calibration
按一下[Calibrate]按鈕會開始校正循環。
校正軟體會將機器人移動至各攝影機位置以搜尋目標。TwoRefPoints設為”True”時，機器人會將接點4旋轉180o，然後再次搜尋目標。系統會重複校正以收集統計資料。
按一下[Cancel]按鈕會停止校正。

校正流程：獨立式攝影機

本校正可讓您進行物理測量。
任何以「Standalone」攝影機方式校正的攝影機，皆不可用來計算機器人座標。獨立式校正會回傳CameraX和CameraY等值(單位為公釐)。

步驟1：組裝攝影機
以與工作平面呈45至90º的角度安裝攝影機。

步驟2：製作網格圖樣(執行失真校正時)
建立包含超過100點的網格圖樣。網格圖樣必須涵蓋整個視野，且失真度最低。網格圖樣的準確度會影響影像處理的準確度。

步驟3：製作一個校正板
製作一個含有九個孔的轉接板，或是目標散落在攝影機視野內的轉接板。

步驟4：建立尋找校正參考點的視覺序列 (執行失真修正時)
建立一個視覺序列。請參考以下章節。
為校正建立視覺序列

步驟5：建立視覺序列，以尋找校正參考目標
建立一個視覺序列。請參考以下章節。
為校正建立視覺序列

步驟6：建立一個校正架構

按一下Vision Guide工具列上的 [New Calibration]按鈕。
已執行校正精靈。選擇校正名稱及攝影機。視需要選擇要複製設定的來源校正。
選擇獨立式攝影機。
設定用於偵測校正設定目標的視覺序列。
指定是否啟用失真修正。若啟用失真修正，選擇用於偵測網格圖樣的視覺序列。
依照步驟進行設定以完成校正精靈。

步驟7：設定畫面失真及攝影機安裝失真修正

在序列或校正樹中選擇已建立的校正。
將網格圖樣放在工作平面上。
在DistCorrect屬性下從屬性清單中選擇Cal屬性，以執行網格圖樣偵測。
透過為Calibration屬性選擇在步驟6中建立的校正架構(定位校正目標的序列)，可檢查已修正畫面失真及攝影機傾斜的影像。即使略過此設定，執行校正時將會自動修正失真。

步驟8：校正

清除網格圖樣，並放置在步驟3建立的校正板。
按一下[Teach Points]按鈕，以設定校正板內的九個目標座標。
按一下[Calibrate]按鈕會開始校正循環。校正軟體會定位九個目標，然後在再次定位目標後會判定校正參數，以收集統計資料。

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