台达机器视觉DMV与机械手配合的应用

　　工控摘要：目前在生产线上的搬运工业机器人大都是通过预先编程，并按固定的路径执行动作，目标物体的初始位置和目标位置都是固定的,机器人只是完成点到点的动作。而对于拾取输送线上位置不确定的物体如面包，袋装食品等物体，沿固定轨迹运行的机械手就无能为力了。
　　
　　为保证搬运工业机器人顺利完成这类在线拾放的工作任务,需引入视觉进行识别定位，引导工业机器人完成对工件的拾取和放置等操作。使用视觉引导的机械手在动作执行速度，放置精度和重复稳定性方面都较人工有很大优势。
　　
　　后放置到托盘上，不仅工人的劳动强度大，而且企业要使用大量人手工作，也增加了人力资源的成本。为此，我们设计了一个机械手自动拾放系统来满足这类厂家的生产需要。
　　
　　1 系统概况
　　
　　系统由台达DMV系列视觉传感器与卡诺普公司的机械手配合，通过以太网通讯的方式，把检测数据传送到机械手系统，并由机械手实现目标物体的拾放
　　
　　2 系统设备配置
　　
　　2.1系统设备简介
　　
　　根据产品生产的要求，从经济性和系统可靠性的角度出发，选择控制系统的元器件。
　　
　　机器视觉系统可选择台达DMV1000控制器，拥有80万像素摄像头，25mm百万像素级别镜头，以及红色LED环形光源。
　　
　　2.2台达DMV1000视觉控制器特点
　　
　　台达DMV1000视觉控制器特点有以下几点：
　　
　　（1）内建操作系统，小型化体积，无需搭配PC操作;
　　
　　（2）流程化操作接口，降低使用者设定上的复杂度;
　　
　　（3）提供多样检测功能，满足大部份应用需求;
　　
　　（4）工业级设计，符合于震动、高温等生产环境;
　　
　　（5）支持双摄影机同步检测（80万画素之1394a摄影机）;
　　
　　（6）I/O、RS232、Ethernet、USB等多样外部通讯方式;
　　
　　（7）SD记忆卡储存装置;
　　
　　（8）提供操作器及PC软件设定接口;
　　
　　目前DMV产品已拥有大量的图形工具，包括面积测量、边缘位置、边缘计数、边缘宽度、边缘节距、边形比对、边缘角度、斑点侦测、影像强度、污点检测、边缘追踪及宽度追踪。其检测系统使用了的视觉LED光源，主要有三大特点。实现，使用寿命长，一万到三万小时左右。如果选用频闪的功能，LED寿命将更长，而且LED的通断速度快，可在10微秒达到zui大亮度;其次，LED有不同的颜色不同的波长，用户可以根据检测对象的特征选用不同波长的光源，以突出检测特征从而达到理想的效果;zui后，稳定性好，LED灯采用直流供电，克服了交流供电时出现的工频频闪现象，保持了获取图像的一致性。
　　
　　2.3技术性能及系统参数
　　
　　检测内容：产品中心的XY位置及角度θ
　　
　　通讯方式：通过以太网发送产品的位置数据到上位机（PLC，工控机）
　　
　　FOV（检测视野）：200×150mm
　　
　　WD（工作距离）：800mm
　　
　　3 DMV控制系统设计
　　
　　作为位置测量系统的DMV，除供电电源外，触发信号和位置坐标值输出都是通过以太网口与上位机进行通讯。
　　
　　台达DMV视觉系统支持modbusTCP/IP，现以Trigger来:在RS485时，当输入命令【:E8CRLF】时，DMV会执行trigger检测动作。
　　
　　4 结束语
　　
　　该检测系统经过合适的选型、较好的硬件配置及完善的程序设计，*用户要求。此外，该系统还具备以下几个特点：首先，加工生产效率高（大约每秒钟拾取3个产品）;其次，灵活性好，通过简单的视教动作，即可实现多种不同规格产品的检测;第三，大大减轻工人劳动强度。
　　
　　随着国内人力成本的增长以及加工企业对品质，产能要求的不断提升，对机器视觉系统介入生产领域取代人工进行测量，检测的需求将呈现出快速增长的趋势。据统计，欧美日等发达国家制造业的机器人使用率较10年前有近10倍的增幅。实际上，在精密电子行业，使用机器视觉，机械手进行产品尺寸测量，外观检测，对位等应用已非常成熟，在一些高精度的对位应用里，机器视觉产品的测量精度已大大超载人工检测的分辨率和精度。