工业机器人视觉处理系统是一种应用在工业自动化领域中,通过视觉传感器采集图像信息,对图像进行处理,从而使得机器人能够识别、定位和操作物体的技术。在这一系统中,函数块相机标定是实现机器人视觉精准定位的一个重要步骤。标定的目的是为了确定相机与机器人系统之间的坐标对应关系,确保机器人能够根据相机获取的图像信息准确地执行任务。
我们需要了解什么是函数块。函数块是PLC编程中用于封装特定功能的一段代码或程序模块,它能够让工程师更便捷地进行程序设计。在工业机器人视觉处理系统中,函数块可以完成相机数据处理等复杂操作。西门子1200是一种工业自动化控制系统,它支持各种自动化和驱动技术。在使用这种主控系统时,集成的视觉处理函数块会处理许多相机数据,但仍然需要用户输入一些特定的数据,例如抓取点的坐标偏移,以便使系统可以对每台设备进行适应性调整。
接下来我们来探讨如何标定。相机标定包括对相机的内部参数和外部参数的确定。内部参数包括焦距、主点坐标、镜头畸变系数等,而外部参数则涉及相机与世界坐标系之间的位置和姿态。在本例中,我们主要讨论外部参数的标定。标定时,我们首先定义两个坐标系,一个是相机的默认坐标系(红色坐标系),另一个是与工业机器人坐标系同向平行的坐标系(黄色坐标系)。托盘中心在黄色坐标系中的位置(即实际位置)就是我们所需要确定的X、Y坐标值,通常以毫米(mm)为单位。在实际操作中,可能需要根据实际空间的布局和设备的安装情况调整这些值。
此外,关于相机的系数,即像素与实际长度的比例关系,这个比例值在输入时需要乘以10。例如,如果计算得到的比例值是0.5,那么在系统中输入的应是5。这个系数对于将相机获取的像素值转换成实际物理尺寸至关重要。
在完成上述标定步骤后,还需要通过触摸屏设置变量关联,以确保函数块能够获取正确的标定数据。例如,将抓取点坐标偏移的X、Y值分别关联到特定的变量,如GVL_giRobotXOffset1和GVL_giRobotYOffset1;将相机系数关联到GVL_grCameraFactor。这样,系统才能在运行过程中根据标定的结果调整抓取点的坐标偏移,保证机器人的抓取精度。
我们需要注意的是,虽然标定完成后计算出的坐标偏移量可能不是完全准确的,但通常偏差不会太大。因此,可以在实际运行程序时观察机器人的抓取情况,并相应调整X、Y的值,以达到最佳的操作效果。同样,其他偏移参数如A、Z或放置点的坐标偏移A、X、Y、Z等都可以根据需要进行微调。
工业机器人视觉处理系统的视觉处理函数块标定涉及到相机坐标系的定义、坐标转换的计算、系数的确定以及触摸屏变量关联的设置。通过上述步骤的精确标定,可以确保工业机器人系统准确地识别和操作目标物体,从而提高工业生产效率和产品的一致性。