2025/3/71【任務(wù)目標(biāo)】了解歐姆龍視覺組成和工作原理掌握歐姆龍視覺控制器和ABBIRB120機(jī)器人的網(wǎng)絡(luò)通訊方法掌握歐姆龍視覺控制器、ABBIRB120機(jī)器人、西門子S7-200smartPLC、HMI聯(lián)動(dòng)方法2025/3/72

【知識(shí)準(zhǔn)備】智能相機(jī)(SmartCamera)并不是一臺(tái)簡單的相機(jī)，而是一種高度集成化的微小型機(jī)器視覺系統(tǒng)。它將圖像的采集、處理與通信功能集成于單一相機(jī)內(nèi)，從而提供了具有多功能、模塊化、高可靠性、易于實(shí)現(xiàn)的機(jī)器視覺解決方案。同時(shí)，由于應(yīng)用了最新的DSP、FPGA及大容量存儲(chǔ)技術(shù)，其智能化程度不斷提高，可滿足多種機(jī)器視覺的應(yīng)用需求。智能相機(jī)一般由圖像采集單元、圖像處理單元、圖像處理軟件、網(wǎng)絡(luò)通信裝置等構(gòu)成。以PLC控制歐姆龍視覺控制器為例，視覺傳感器控制器基本控制動(dòng)作為：首先，PLC輸入測量觸發(fā)等控制命令給視覺系統(tǒng)傳感器控制器，視覺系統(tǒng)通過智能相機(jī)來測量，再由傳感器控制器處理并輸出測量結(jié)果給PLC。歐姆龍視覺系統(tǒng)是通過傳感器控制器對相機(jī)所拍攝的對象進(jìn)行測量處理的圖像傳感器，與PLC、機(jī)器人I/O板或電腦等外部裝置連接，即可從外部裝置輸入測量命令，或向外部輸出測量結(jié)果。2025/3/73

【任務(wù)分析】分別將OMRON視覺系統(tǒng)、西門子S7-200smartPLC與ABBIRB120機(jī)器人通過以太網(wǎng)連接通訊。在通過設(shè)計(jì)OMRON視覺流程、繪制HMI畫面、編寫PLC程序和編輯RAPID程序，完成OMRON視覺系統(tǒng)、ABBIRB120機(jī)器人、西門子S7-200smartPLC、HMI聯(lián)動(dòng)。2025/3/74【任務(wù)實(shí)施】

1.OMRON系統(tǒng)軟件設(shè)置 (1)OMRON系統(tǒng)軟件界面，如圖5-3-5所示為OMRON系統(tǒng)軟件界面。該界面主要包含了判定顯示窗口、信息顯示窗口、工具窗口、測量窗口、圖像窗口、詳細(xì)結(jié)果顯示窗口和流程顯示窗口。圖5-3-5歐姆龍視覺軟件界面2025/3/75【任務(wù)實(shí)施】

(2)通信模塊的設(shè)定（啟動(dòng)設(shè)定）

從主畫面的菜單中，點(diǎn)擊【工具】→【系統(tǒng)設(shè)置】。從畫面左側(cè)的樹狀圖中，選擇【系統(tǒng)設(shè)置】→【啟動(dòng)】→【啟動(dòng)設(shè)定】，點(diǎn)擊【通信模塊】。在串行（以太網(wǎng)）的下拉菜單中選擇【無協(xié)議（TCP）】，更改完成后點(diǎn)擊【保存】，如圖5-3-6所示。按圖5-3-7所示，設(shè)定IP地址和端口號(hào)。設(shè)置完成后，單擊【適用】單擊【保存】，重啟系統(tǒng)。2025/3/76【任務(wù)實(shí)施】圖5-3-6通信模塊設(shè)定2025/3/77【任務(wù)實(shí)施】圖5-3-7IP地址和端口設(shè)置2025/3/78【任務(wù)實(shí)施】

（3）視覺形狀檢測設(shè)定

圖7為形狀檢測和流程，流程設(shè)定完成后，點(diǎn)擊“形狀搜索”，彈出圖7所示對話框，進(jìn)入形狀搜索的編輯界面。選擇“模型登錄”，點(diǎn)擊“編輯”，選擇合適的待檢測形狀（例如圓形），如圖7所示。然后進(jìn)入“區(qū)域設(shè)定”，設(shè)置智能相機(jī)要搜索的區(qū)域。進(jìn)入“檢測點(diǎn)”選擇“直接指定”。“測量參數(shù)”里面可以選擇高精度模式和物體檢測角度等。最后，點(diǎn)擊“串行數(shù)據(jù)輸出”，彈出圖7所示對話框，按照對話框中所設(shè)置的內(nèi)容，設(shè)定視覺形狀檢測數(shù)據(jù)輸出。2025/3/79【任務(wù)實(shí)施】圖7形狀檢測流程設(shè)置圖7形狀設(shè)置2025/3/710【任務(wù)實(shí)施】圖7形狀設(shè)置模型登錄界面圖7形狀設(shè)置檢測點(diǎn)設(shè)置界面2025/3/711【任務(wù)實(shí)施】圖3-18形狀設(shè)置測量參數(shù)設(shè)置界面圖7輸出格式設(shè)置2025/3/712【任務(wù)實(shí)施】

（3）視覺顏色檢測設(shè)定

圖7為顏色檢測和流程，流程設(shè)定完成后，點(diǎn)擊“標(biāo)簽”，彈出圖7所示對話框 ，進(jìn)入“標(biāo)簽”編輯選項(xiàng)來進(jìn)行顏色的編輯和錄入。在第一項(xiàng)“顏色指定”中選擇“自動(dòng)指定”后，手動(dòng)拖動(dòng)鼠標(biāo)在當(dāng)前的拍攝的物體上抓取顏色；或者手動(dòng)在顏色表中選取顏色都可。在第五項(xiàng)的“測量參數(shù)”中的抽取條件中勾選“面積”。在第六項(xiàng)的“判定”中標(biāo)簽數(shù)最小值更改為“3”。最后對“串行數(shù)據(jù)輸出”進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置方法與形狀檢測時(shí)的方法一致。2025/3/713【任務(wù)實(shí)施】圖7顏色設(shè)置圖7顏色特征顏色設(shè)定界面2025/3/714【任務(wù)實(shí)施】圖7顏色特征測量參數(shù)界面圖7顏色特征判定界面2025/3/715【任務(wù)實(shí)施】2.ABBIRB120機(jī)器人通訊設(shè)定圖8IP設(shè)定選項(xiàng)2025/3/716【任務(wù)實(shí)施】使用示教器，在控制面板里找到IP設(shè)定選項(xiàng)。在IP設(shè)定里，為機(jī)器人添加一個(gè)地址為“192.168.100.100”的IP地址，點(diǎn)擊【確定】，配置完成。圖9IP地址設(shè)定2025/3/717【任務(wù)實(shí)施】3.機(jī)器人程序編寫完成omron視覺系統(tǒng)和機(jī)器人IP設(shè)定后，編寫機(jī)器人程序，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與視覺控制器的通訊，并將視覺檢測結(jié)果發(fā)送給機(jī)器人，具體代碼如下：socketclose

so1;

!關(guān)閉套接字so1socketcreate

so1;!創(chuàng)建新套接字so1socketconnect

so1,"192.168.100.101",1400;!嘗試與ip地址192.168.100.101和端口1400處的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)相連waittime

0.3;!等待0.3秒2025/3/718【任務(wù)實(shí)施】socketsend

so1\str:="s

"+valtostr(x);!將字符串"s"+valtostr(x)發(fā)送給原程計(jì)算機(jī),其中x表示場景號(hào)碼waittime

0.3;!等待0.3秒socketsend

so1\str:="m";!將"m"發(fā)送給遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)waittime

0.3;!等待0.3秒socketreceive

str:=str1;!從遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)接收數(shù)據(jù)，并將其儲(chǔ)存在字符串變量str1中waittime

0.3;!等待0.3秒xz:=strpart(str1,7,1));!將str1中的第7位后的1位賦值到字符串xz中ys:=strtoval(strpart(str1,8,1));!將str1中的第8位后的1位賦值到字符串ys中2025/3/719【任務(wù)實(shí)施】

4.視覺檢測效果

（1）顏色的判別

在編寫完機(jī)器人程序后，首先對半圓形物料的顏色進(jìn)行檢測，設(shè)定紅色的物料檢測結(jié)果為OK，實(shí)際檢測結(jié)果如圖10和圖10所示。2025/3/720【任務(wù)實(shí)施】圖10顏色判別為NG圖10顏色判別為OK2025/3/721【任務(wù)實(shí)施】

設(shè)定長方形物料檢測結(jié)果為OK，正方形物料檢測結(jié)果為NG，對形狀進(jìn)行檢測，實(shí)際檢測結(jié)果如圖10和圖10所示。2