原创 我做过的项目：机器视觉分板机2

DALSA
CORECO集团机器视觉软件包在可编程自动分板机上的应用

概要：

本文介绍一款高性能，操作简单的机器视觉可编程自动分板机。机器视觉软件部分采用DALSA
CORECO集团机器视觉软件包,硬件采用西安方诚的高分辨率CCD相机，能够高速高精度进行PCB板的分割，提高生产效率，避免传统的手工操作所带来的一系列问题。

机器视觉软件部分构成：

采用DALSA
CORECO集团机器视觉软件包进行二次开发，VC++
编写。

机器视觉部分硬件构成：

1台西安方诚的高精度黑白相机，型号ID130M,
1280*1024，USB2.0接口；

1个日本COMPUTAR的25MM镜头；

1个自制光源。

软件功能简单说明:

主界面如下图所示，分成切割命令窗口，图像窗口，轨迹模拟窗口，状态显示，控制面板等几个部分。切割命令窗口是用户输入切割命令的地方，切割命令有空命令，快速移动，直线切割，圆心，圆，圆终点，圆弧，圆弧终点，钻孔和延时10种,用户可以根据不同的切割需求进行编程，实现切割。图像窗口显示图像，所起的作用有3个：第一个，用户编程时起辅助作用，用户可以通过相机看到PCB板的位置和特征，而不用看实际的PCB板；第二个，机器视觉校正；第三个，切割时进行监控。
轨迹模拟窗口显示了切割命令执行时的轨迹，实际切割时自动跟踪刀具的位置。

相机调整界面如下图所示，用户可以根据光源，环境，不同的PCB板调整相机参数，使得图像效果最佳，可以调整的参数有曝光时间，亮度，增益等，

使用机器视觉校正功能之前，先要制作模板，界面如下图所示，通常选取PCB板对角的标志点来制作模板，一共需要制作两个，标志点形状通常有圆形，方形，菱形等等，也可以选取PCB板上独一无二的特征，如丝印。

本软件具有刀具补偿功能，补偿方式有不补偿，左补偿，右补偿，前补偿，后补偿，左前补偿，左后补偿，右前补偿，右后补偿，内补偿和外补偿11种，内补偿/外补偿仅对圆心，圆终点，圆弧终点三种命令起作用，刀具补偿后的切割轨迹如下图所示，红色为理论轨迹，白色为实际轨迹，补偿量为当前铣刀半径，十字架为钻孔中心点，

机器视觉校正实现的过程如下：

1.选取PCB板对角的标志点制作两个模板并保存，获取理论标志点中心点；

2.图像采样，显示，匹配，找出实际标志点中心点；

3.实际标志点中心点减去理论标志点中心点，找出偏差值；

4.偏差值转换成机械尺寸；

5.根据偏差值驱动伺服马达进行校正；

本机使用该方法，实际误差在0.01MM之内，完全满足PCB板切割的需要。

加工命令说明如下：

空命令：不执行任何操作；

快速移动：Z轴回到安全高度，快速移动到指定位置；

直线切割：直线切割到指定位置；

圆心：以指定位置为圆心，切割圆；

圆：圆的第二点坐标；

圆终点：圆的第三点坐标，与圆配合使用，切割圆；

圆弧：圆弧的第二点坐标；

圆弧终点：圆弧的第三点坐标，与圆弧配合使用，切割圆弧；

钻孔：Z轴回到安全高度，快速移动到指定位置，在指定位置钻孔；

延时：延时一段时间，单位为毫秒；

不补偿：不执行任何补偿；

左补偿：实际切割轨迹往左移动一个补偿值，补偿量为当前铣刀半径；

右补偿：实际切割轨迹往右移动一个补偿值，补偿量为当前铣刀半径；

前补偿：实际切割轨迹往前移动一个补偿值，补偿量为当前铣刀半径；

后补偿：实际切割轨迹往后移动一个补偿值，补偿量为当前铣刀半径；

左前补偿：实际切割轨迹往左前移动一个补偿值，补偿量为当前铣刀半径；

左后补偿：实际切割轨迹往左后移动一个补偿值，补偿量为当前铣刀半径；

右前补偿：实际切割轨迹往右前移动一个补偿值，补偿量为当前铣刀半径；

右后补偿：实际切割轨迹往右后移动一个补偿值，补偿量为当前铣刀半径；

内补偿：实际切割轨迹往圆/圆弧的内部移动一个补偿值，补偿量为当前铣刀半径，内补偿仅对圆心，圆终点，圆弧终点三种命令起作用；

外补偿：实际切割轨迹往圆/圆弧的外部移动一个补偿值，补偿量为当前铣刀半径，外补偿仅对圆心，圆终点，

圆弧终点三种命令起作用；

加工步骤举例如下：

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编号 命令    X轴坐标(mm) Y轴坐标(mm) Z轴坐标(mm) 速度(脉冲/S) 时间(mS) 补偿

0 快速移动   0.000      0.000       0.000       0            0        不补偿

1 圆弧       200.000    200.000     0.000       0            0        不补偿

2 圆弧终点   0.000      300.000     0.000       0            0        内补偿

3 延时       0.000      0.000       0.000       0            2000     不补偿

4 钻孔       50.000     150.000     0.000       0            0        右前补偿

5 快速移动   0.000      0.000       0.000       0            0        不补偿

6 直线切割   200        200         0.000       0            0        不补偿

7 快速移动   200        300         0.000       0            0        不补偿

8 圆心       200        200         0.000       0            0        内补偿

9 钻孔       200        200         0.000       0            0        不补偿

10 钻孔      450        200         0.000       0            0        右补偿

11 快速移动  400        200         0.000       0            0        不补偿

12 圆        200        200         0.000       0            0        不补偿

13 圆终点    200        300         0.000       0            0        外补偿

14 空命令    0.000      0.000       0.000       0            0        不补偿

15 空命令    0.000      0.000       0.000       0            0        不补偿

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