《機(jī)器視覺系統(tǒng)應(yīng)用（初級(jí)）》課件 項(xiàng)目7 任務(wù)4系統(tǒng)聯(lián)調(diào)

項(xiàng)目7手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)的調(diào)試機(jī)器視覺系統(tǒng)應(yīng)用（初級(jí)）任務(wù)4系統(tǒng)聯(lián)調(diào)學(xué)習(xí)目標(biāo)1任務(wù)描述2相關(guān)知識(shí)3任務(wù)實(shí)施4任務(wù)評(píng)價(jià)5思考練習(xí)6PARTONE01PART學(xué)習(xí)目標(biāo)/知識(shí)目標(biāo)了解觸摸屏的功能。熟悉手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)的通信。能夠讀懂手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)的PLC程序。技能目標(biāo)能夠正確下載觸摸屏程序。能夠正確下載PLC程序。能夠正確調(diào)試手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)。學(xué)習(xí)目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)根據(jù)工作崗位職責(zé)，完成小組成員的合理分工。團(tuán)隊(duì)合作中，各成員學(xué)會(huì)合理表達(dá)自己的觀點(diǎn)。養(yǎng)成安全規(guī)范操作的行為習(xí)慣。PARTTWO02PART任務(wù)描述/任務(wù)描述

建立視覺單元和機(jī)器人單元間的通信，完成手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)工作：系統(tǒng)啟動(dòng)之后，能夠自動(dòng)完成手機(jī)的裝配任務(wù)。手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)PARTTHREE03PART相關(guān)知識(shí)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)工作流程系統(tǒng)啟動(dòng)連接硬件下載PLC程序下載觸摸屏程序打開軟件及對(duì)應(yīng)工程文件建立機(jī)器人單元與視覺單元的通信遠(yuǎn)程IO脫機(jī)運(yùn)行模式設(shè)置觸摸屏啟動(dòng)程序運(yùn)行觀察系統(tǒng)運(yùn)行情況觸摸屏觸摸屏（TouchPanel）又稱為“觸控屏”、“觸控面板”，是一種可接收觸頭等輸入訊號(hào)的感應(yīng)式液晶顯示裝置，當(dāng)接觸了屏幕上的圖形按鈕時(shí)，屏幕上的觸覺反饋系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)先編程的程式驅(qū)動(dòng)各種連結(jié)裝置，可用以取代機(jī)械式的按鈕面板，并借由液晶顯示畫面制造出生動(dòng)的影音效果。觸摸屏作為一種最新的電腦輸入設(shè)備，它是目前最簡(jiǎn)單、方便、自然的一種人機(jī)交互方式。觸摸屏的原理為了操作上的方便，人們用觸摸屏代替鼠標(biāo)或鍵盤。工作時(shí)，首先用手指或其他物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏，然后系統(tǒng)根據(jù)手指觸摸的圖標(biāo)或菜單位置來(lái)定位選擇信息輸入。觸摸屏由觸摸檢測(cè)部件和觸摸屏控制器組成；觸摸檢測(cè)部件安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測(cè)用戶觸摸位置，接受后送觸摸屏控制器；而觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點(diǎn)檢測(cè)裝置上接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo)，再送給CPU，它同時(shí)能接收CPU發(fā)出來(lái)的命令并加以執(zhí)行。觸摸屏的類型ABCD紅外線式觸摸屏電阻式觸摸屏電容式觸摸屏表面聲波式觸摸屏電阻式觸摸屏電阻式觸摸屏利用壓力感應(yīng)進(jìn)行控制。當(dāng)手指觸摸屏幕時(shí)，兩層導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)位置就有了接觸，電阻發(fā)生變化。在X和Y兩個(gè)方向上產(chǎn)生信號(hào)，然后傳送到觸摸屏控制器?？刂破魇盏竭@一接觸并計(jì)算出(X，Y)的位置，再根據(jù)模擬鼠標(biāo)的方式運(yùn)作。優(yōu)點(diǎn)：不怕塵埃、水及污垢影響，能在惡劣環(huán)境下工作。缺點(diǎn)：由于其外層采用塑膠材料，抗爆性較差，使用壽命受到一定影響；另外其手感較差，適合于佩帶手套和不能用手直接觸摸的場(chǎng)合。電阻式觸摸屏手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)的觸摸屏使用的是威綸通觸摸屏（MT6071iP），是電阻式觸摸屏，具有以下特點(diǎn)：01020304050607三組獨(dú)立串口，支持與三種不同協(xié)議的控制器同時(shí)通訊，一屏多機(jī)；適用EasyBuilderPro組態(tài)軟件，擁有流動(dòng)塊、分期付款、操作記錄、配方數(shù)據(jù)庫(kù)等新功能，簡(jiǎn)單易用。搭載CortexA8600MHzCPU和128MB內(nèi)存，運(yùn)行快速；1600萬(wàn)色的高彩度顯示，完美呈現(xiàn)；全新灰白雙色外觀與薄型輕量化機(jī)身，愛不釋手；工程文件、安裝開孔、通訊連接可完好兼容舊有機(jī)型，升級(jí)無(wú)憂；內(nèi)置電源隔離，有效抑制電源浪涌和異常地電流，增強(qiáng)HMI現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性；電容式觸摸屏電容式觸摸屏是利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作的，在玻璃表面貼上一層透明的特殊金屬導(dǎo)電物質(zhì)，當(dāng)有導(dǎo)電物體觸碰時(shí)，就會(huì)改變觸點(diǎn)的電容，從而可以探測(cè)出觸摸的位置。優(yōu)點(diǎn)：能很好地感應(yīng)輕微及快速觸摸，防刮擦，不怕塵埃、水及污垢影響，適應(yīng)惡劣環(huán)境下使用。缺點(diǎn)：由于電容會(huì)隨溫度、濕度及環(huán)境電場(chǎng)的不同而變化，其穩(wěn)定性不高，甚至?xí)霈F(xiàn)觸摸屏失靈現(xiàn)象。另外由于漂移現(xiàn)象嚴(yán)重，電容觸摸屏也需要經(jīng)常校準(zhǔn)。紅外線式觸摸屏紅外線式觸摸屏是在顯示器的前面安裝一個(gè)電路板外框，電路板在屏幕四邊排布紅外發(fā)射管和紅外接收管，一一對(duì)應(yīng)形成橫豎交叉的紅外線矩陣。只要是非透明物體，在操作時(shí)就會(huì)擋住經(jīng)過該位置的橫豎兩條紅外線，從而判斷觸摸點(diǎn)在屏幕的位置，實(shí)現(xiàn)觸摸屏操作。優(yōu)點(diǎn)：性價(jià)比高，性能穩(wěn)定，安裝方便，不受電流、電壓和靜電干擾，能夠適應(yīng)各種環(huán)境。缺點(diǎn)：分辨率低。表面聲波式觸摸屏表面聲波是一種沿介質(zhì)表面?zhèn)鞑サ臋C(jī)械波。該種觸摸屏由觸摸屏、聲波發(fā)生器、反射器和聲波接收器組成，其中聲波發(fā)生器能發(fā)送一種高頻聲波跨越屏幕表面，當(dāng)手指觸及屏幕時(shí)，觸點(diǎn)上的聲波即被阻止，由此確定坐標(biāo)位置。優(yōu)點(diǎn)：不受溫度、濕度等環(huán)境因素影響，分辨率極高，具有防刮性，壽命長(zhǎng)，透光率高，能保持清晰透亮的圖像質(zhì)量，最適合公共場(chǎng)所使用。缺點(diǎn)：塵埃、水及污垢會(huì)嚴(yán)重影響其性能，需要定期清潔，保持屏面的光潔。手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)的通信手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)需要進(jìn)行通信的設(shè)備有機(jī)器人、視覺、PLC和觸摸屏。機(jī)器人與視覺之間的通信是TCP通信，機(jī)器人與PLC之間的通信方式是IO通信，PLC與觸摸屏之間是profinet通信。機(jī)器人與視覺、PLC與觸摸屏進(jìn)行通信，都是通過交換機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。機(jī)器人與PLC之間的通信模塊名稱Pin地址功能注解對(duì)應(yīng)關(guān)系機(jī)器人In1I0.0RB_DO9控制真空電磁閥1RB-PLC2I0.1RB_DO10控制真空電磁閥2RB-PLC3I0.2RB_DO11控制伸縮氣缸電磁閥RB-PLC4I0.3RB_DO12工藝完成信號(hào)RB-PLC5I0.4RB_DO13準(zhǔn)備好狀態(tài)RB-PLC6I0.5RB_DO14暫停狀態(tài)RB-PLC7I0.6RB_DO15報(bào)警狀態(tài)RB-PLC8I0.7RB_DO16運(yùn)行狀態(tài)RB-PLC機(jī)器人輸入IO表機(jī)器人與PLC之間的通信機(jī)器人輸出IO表模塊名稱Pin地址功能注解對(duì)應(yīng)關(guān)系機(jī)器人Out1Q0.0RB_DI11清除報(bào)警PLC-RB2Q0.1RB_DI12繼續(xù)運(yùn)行PLC-RB3Q0.2RB_DI13暫停運(yùn)行但不退出遠(yuǎn)程IOPLC-RB4Q0.3RB_DI14停止運(yùn)行，退出遠(yuǎn)程IOPLC-RB5Q0.4RB_DI15進(jìn)入遠(yuǎn)程IO，開始運(yùn)行PLC-RB6Q0.5RB_DI16急停，退出遠(yuǎn)程IOPLC-RBPLC與觸摸屏之間的通信PLC與觸摸屏之間是通過PROFINET協(xié)議進(jìn)行通信的。PROFINET由PROFIBUS&PROFINET國(guó)際協(xié)會(huì)提出，是新一代基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的自動(dòng)化總線標(biāo)準(zhǔn)，通過網(wǎng)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，是一個(gè)開放式的實(shí)時(shí)的工業(yè)以太網(wǎng)通信協(xié)議。PROFINET有模塊化的結(jié)構(gòu)，使用者可以依其需求選擇不同層面的功能。PROFINET通信具有實(shí)時(shí)性高、靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是建立上位機(jī)和工控系統(tǒng)的最佳方案。機(jī)器人完整程序模塊（1）SRC0程序①定義本地變量程序機(jī)器人完整程序模塊（1）SRC0程序②接收視覺數(shù)據(jù)函數(shù)程序機(jī)器人完整程序模塊（1）SRC0程序③發(fā)送數(shù)據(jù)給視覺函數(shù)程序④建立TCP程序機(jī)器人完整程序模塊（1）SRC0程序⑤機(jī)器人點(diǎn)位函數(shù)程序（a）手機(jī)芯片取料機(jī)器人完整程序模塊（1）SRC0程序⑤機(jī)器人點(diǎn)位函數(shù)程序（b）拾取視覺檢測(cè)區(qū)芯片機(jī)器人完整程序模塊（1）SRC0程序⑤機(jī)器人點(diǎn)位函數(shù)程序（C）手機(jī)底殼搬運(yùn)機(jī)器人完整程序模塊（1）SRC0程序⑥系統(tǒng)主程序機(jī)器人完整程序模塊（2）變量函數(shù)程序手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)中的PLC功能及程序手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)使用的PLC是西門子S7-1200，主要用于控制系統(tǒng)的啟動(dòng)、停止、氣路的三個(gè)電磁閥、三色報(bào)警燈、蜂鳴器。PLC程序主功能塊包含的模塊手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)中的PLC功能及程序（1）系統(tǒng)啟動(dòng)停止控制程序手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)中的PLC功能及程序（2）啟動(dòng)機(jī)器人功能程序（3）三個(gè)電磁氣閥的控制程序手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)中的PLC功能及程序（4）三色報(bào)警燈和蜂鳴器的控制程序（5）PLC與觸摸屏映射的程序手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)中的PLC功能及程序手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)觸摸屏界面設(shè)計(jì)包括主界面、IO監(jiān)控界面等。觸摸屏程序主界面IO監(jiān)控界面PARTFOUR04PART任務(wù)實(shí)施/下載PLC程序參考項(xiàng)目四任務(wù)4.4的方法將程序下載到PLC中。下載觸摸屏程序雙擊“

”圖標(biāo)，打開UtilityManager軟件。UtilityManager軟件開始界面步驟1下載觸摸屏程序單擊“啟動(dòng)EasyBuilderPro以編輯工程文件”，出現(xiàn)圖中的畫面之后，單擊“取消”。啟動(dòng)現(xiàn)有工程文件步驟2下載觸摸屏程序在菜單欄選擇“文件”

“打開”，選擇手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)的觸摸屏程序，單擊“打開”。打開手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)的觸摸屏程序步驟3下載觸摸屏程序選擇“工程文件”

“下載（PC-HMI）”。下載程序步驟4下載觸摸屏程序下載完成之后，觸摸屏出現(xiàn)如圖所示的畫面，這樣程序就下載成功了。觸摸屏界面建立機(jī)器人單元與視覺單元間的通信（1）確保電腦IP地址與機(jī)器人程序中視覺的IP地址一致將電腦IP地址修改為“0”。機(jī)器人SRC0程序中的視覺的IP地址設(shè)置為“0”，視覺端口設(shè)置為4000。步驟2機(jī)器人程序中視覺的IP地址設(shè)置步驟1建立機(jī)器人單元與視覺單元間的通信步驟1（2）進(jìn)行視覺通信設(shè)置打開視覺程序，單擊通信管理“

”，進(jìn)入通信管理，機(jī)器人通信打開。機(jī)器人程序中視覺的IP地址設(shè)置建立機(jī)器人單元與視覺單元間的通信步驟2（2）進(jìn)行視覺通信設(shè)置單擊“

”，設(shè)置全局觸發(fā)中的字符串觸發(fā)參數(shù)設(shè)置。機(jī)器人程序中視覺的IP地址設(shè)置遠(yuǎn)程脫機(jī)控制進(jìn)行遠(yuǎn)程IO脫機(jī)運(yùn)行模式設(shè)置

在點(diǎn)位和通信調(diào)試完畢后，選擇“系統(tǒng)設(shè)置”，雙擊參數(shù)設(shè)置中的“遠(yuǎn)程控制”，控制模式選擇“IO”，選擇脫機(jī)工程中的機(jī)器人程序，單擊“保存”，便進(jìn)入遠(yuǎn)程IO脫機(jī)運(yùn)行模式，這樣就可以使用觸摸屏來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)的啟動(dòng)/停止和相關(guān)監(jiān)控。系統(tǒng)整體調(diào)試在觸摸屏上先點(diǎn)“系統(tǒng)啟動(dòng)”，三色報(bào)警燈的綠燈亮，再點(diǎn)“啟動(dòng)裝配”。系統(tǒng)啟動(dòng)，機(jī)器人將手機(jī)底殼放置臺(tái)上的手機(jī)底殼搬運(yùn)到視覺檢測(cè)區(qū)，視覺系統(tǒng)完成手機(jī)底殼的檢測(cè)和定位；機(jī)器人將物料放置臺(tái)上的手機(jī)部件搬運(yùn)到視覺檢測(cè)區(qū)，視覺系統(tǒng)完成手機(jī)部件的檢測(cè)和定位；機(jī)器人將手機(jī)部件安裝到手機(jī)底殼內(nèi)。檢測(cè)部件是否安裝完成，如果沒有完成繼續(xù)搬運(yùn)手機(jī)部件，直至安裝完成。機(jī)器人將裝配完成的手機(jī)，從視覺檢測(cè)區(qū)搬運(yùn)到成品放置臺(tái)，繼續(xù)下一個(gè)手機(jī)底殼的裝配，直到完成3個(gè)成品裝配。三色報(bào)警燈PARTFIVE05PART任務(wù)評(píng)價(jià)/任務(wù)評(píng)價(jià)類別考核內(nèi)容分值評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)自評(píng)互評(píng)師評(píng)理論了解觸摸屏的功能及類型5

熟悉手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)的通信10

能夠讀懂手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)的PLC程序15

技能能夠正確下載觸摸屏程序10

能夠正確下載PLC程序10

能夠正確完成系統(tǒng)的通信設(shè)置檢測(cè)工作10

能夠正確調(diào)試手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)30

素養(yǎng)遵守操作規(guī)程，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的工作態(tài)度2

根據(jù)工作崗位職責(zé)，完成小組成員的合理分工2

團(tuán)隊(duì)合作中，各成員學(xué)