一.應用背景

在生產(chǎn)線上的供料單元進行輸送物料時，同時執(zhí)行機構(gòu)也需移動到指定的供料區(qū)域中，抓取物料移動到下一個加工區(qū)域當中， 以完成后續(xù)物料的加工、組裝等。

這個過程通常會使用傳感器來感應供料區(qū)域中有無存在物料。如果檢測到供料區(qū)域存在物料，那么執(zhí)行機構(gòu)就會移動到感應的取料位去取料，沒有感應到就會等待下一個位置感應信號，如此循環(huán)動作。

這種采用傳感器檢測物料有無的方案，在供料區(qū)域物料不滿或者無物料的情況下，每次逐個去取料位 感應，就會導致整體的生產(chǎn)效率和產(chǎn)能都會受到極大的影響，無法滿足市場的高產(chǎn)能需求。

所以我們需對供料區(qū)域全局進行有無檢測，檢測出固定區(qū)域內(nèi)是否存在物料，再將檢測結(jié)果輸送給執(zhí)行機構(gòu)，最后執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)檢測結(jié)果逐個去抓取區(qū)域內(nèi)存在的物料。

針對上述問題，正運動技術(shù)通過圖像處理技術(shù)對供料區(qū)域全局進行物料在線有無檢測，從而替代傳感器解決方案。

通過軸控配合視覺輔助檢測，可以很好地規(guī)避了機構(gòu)不必要的走位和數(shù)據(jù)交互時間長等問題，整體提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)能。

正運動技術(shù)的機器視覺運動控制一體機對供料單元在線進行物料有無檢測具有較好的應用性，同時也有著廣泛的市場應用場景。

之前課程，我們講述了在機器視覺方案中端子裁切檢測的應用，本期課程我們將和大家一起分享如何去實現(xiàn)供料單元物料在線有無檢測的應用。

二.檢測原理

（一）檢測需求

1.對固定供料區(qū)域進行全局物料有無檢測，之后將輸出供料區(qū)域的檢測結(jié)果給執(zhí)行機構(gòu)，最后執(zhí)行機構(gòu)再從供料單元吸取物料擺放到加工位置上；

2.可自定義設(shè)置供料區(qū)域的物料數(shù)量；3.主界面顯示當前檢測結(jié)果。

樣品圖

（二）軟件算法

1.首先創(chuàng)建多個物料ROI區(qū)域，進行多個區(qū)域二值化處理；

2.再對區(qū)域內(nèi)的圖像進行開閉運算，計算得出區(qū)域的面積，接著根據(jù)界面設(shè)置的區(qū)域面積上下限范圍去判定固定供料區(qū)域是否存在物料；3.最后在界面顯示每個固定供料區(qū)域輸出的檢測結(jié)果。

（三）課前準備

1.電腦一臺，安裝ZDevelop3.10.09版本軟件

2.VPLC516E一臺

3.24V直流電源一個

4.網(wǎng)線若干

5.電線若干

三.軟件實現(xiàn)

1. 打開ZDevelop軟件：新建名稱為“供料單元物料在線有無檢測.zpj”項目→新建HMI文件,并開啟自動運行任務→新建“BlobDetect.bas”文件（用于編寫界面按下相關(guān)的檢測事件按鈕） →新建“Main.bas”文件 （用于編寫初始化HMI界面和實現(xiàn)圖像移動、縮放函數(shù)） →新建“InitLocator.bas”文件 （用于初始化圖像變量和矩形ROI的參數(shù)） →新建“Draw.bas”文件 （用于更新繪制ROI數(shù)據(jù)） →新建“camera.bas”文件 （用于實現(xiàn)相機采集功能） →文件添加到項目。

2.設(shè)計HMI界面。

3.關(guān)聯(lián)HMI界面控件變量。

（1）檢測參數(shù)

低閾值：d_blobDetect_param(0)

高閾值：d_blobDetect_param(1)

開運算：d_blobDetect_param(2)

閉運算：d_blobDetect_param(3)

最小面積：d_blobDetect_param(4)

最大面積：d_blobDetect_param(5)

（2）ROI設(shè)置

總ROI數(shù)量：d_set_smallROI_num

不編輯ROI： d_is_edit_smallROI

幾號ROI區(qū)域：d_smallROI_serial_num

（3）檢測結(jié)果

OK數(shù)量：d_smallROI_OK_num

NG數(shù)量：d_smallROI_NG_num

耗時：d_blobdetect_time

序號：d_result_serial_num

斑點面積： d_smallROIBlob_Area(d_result_serial_num)

結(jié)果： d_smallROIDetect_result(d_result_serial_num)

4. 本期課程代 碼主要實現(xiàn)的功能使用到的指令如下。

四.操作演示

（一）操作步驟

查看運行效果： 將項目下載到仿真器中→使用本地圖片→單次采集→根據(jù)需要檢測固定區(qū)域ROI的個數(shù)設(shè)定數(shù)量→點擊確定ROI數(shù)量→點擊編輯ROI，分別多次框選需要檢測的固定區(qū)域，每框選一個區(qū)域后再點擊確認ROI區(qū)域，接著點擊下一個進行下一次區(qū)域的框選，如此往 返設(shè)置多個固定區(qū)域ROI的檢測區(qū)域→設(shè)置檢測參數(shù)→點擊單次運行，查看檢測當前樣品檢測結(jié)果 →結(jié)束。

本次，正運動技術(shù)機器視覺運動控制一體機應用例程 | 供料單元物料在線有無檢測，就分享到這里。

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正運動技術(shù)專注于運動控制技術(shù)研究和通用運動控制軟硬件產(chǎn)品的研發(fā)，是國家級高新技術(shù)企業(yè)。正運動技術(shù)匯集了來自華為、中興等公司的優(yōu)秀人才，在堅持自主創(chuàng)新的同時，積極聯(lián)合各大高校協(xié)同運動控制基礎(chǔ)技術(shù)的研究，是國內(nèi)工控領(lǐng)域發(fā)展最快的企業(yè)之一，也是國內(nèi)少有、完整掌握運動控制核心技術(shù)和實時工控軟件平臺技術(shù)的企業(yè)。主要業(yè)務有：運動控制卡_運動控制器_EtherCAT運動控制卡_EtherCAT控制器_運動控制系統(tǒng)_視覺控制器__運動控制PLC_運動控制_機器人控制器_視覺定位等等。

審核編輯 黃昊宇