被檢驗的東西可以是在傳送帶上單排排放

，也可以是如圖1suoshidebingliepaifang。jiqirenshouxiantingzhichuansongdai
，bingbajiancetouyidongdaodiyigechanpinshangfang
，shibiexitongkaishizidongjianceshibiediyigechanpin。jiqirenzaibajiancetouyidongdaodiergechanpinshangfang，jiezheshibiexitongkaishizidongjiancediergechanpin，ruciyicishibiewangaipaizuihouyigechanpin。zaiqidongchuansongdaibadierpaichanpinyidaojiancexitongzhengxiafang，bingkaishigaixingchanpindezidongjianyanshibie。

  在圖2中zhong被bei檢jian驗yan的de文wen字zi是shi在zai透tou明ming的de朔shuo料liao上shang。機ji器qi人ren首shou先xian停ting止zhi傳chuan送song帶dai，並bing勻yun速su移yi動dong檢jian測ce頭tou，識shi別bie係xi統tong在zai幾ji個ge特te定ding的de位wei置zhi自zi動dong檢jian測ce識shi別bie所suo印yin文wen字zi和he符fu號hao。再zai朔shuo料liao再zai起qi動dong一yi定ding長chang度du
，機ji器qi人ren反fan向xiang運yun動dong，檢jian測ce係xi統tong開kai始shi該gai行xing產chan品pin的de自zi動dong檢jian驗yan識shi別bie 

  這裏的任務是圖2產品的檢驗。機器人是德國百格拉公司單軸機器人，由於負載小及移動速度不高，所用型號為LM-P404 R-AT5。有效行程按任務要求選為1500毫米。驅動電機是百格拉公司的步進電機VRDM3910LWB。機器人控製係統選用百格拉公司的專用工控機TLCC。TLCC通過CAN總線控製TLC611步進電機驅動器。圖像處理係統選用德國Vision Experts GmbH公司的檢測係統 VE 4000 OCV/2。圖2是該係統在實際使用中的照片。下麵較詳細介紹直角坐標機器人和檢測係統。

2.1 直角坐標機器人介紹

  德國百格拉公司是世界上最著名的機器人供應商之一，生產多種規格的直線運動單元/導軌
、步進電機、交流伺服電機、直線電機和多軸數控係統。以此為基礎，在短時間內可提供各種規格的線性導軌、二維、三維標準機器人及用戶專用機器人和生產線。這些機器人可以裝備焊槍
、通用手爪或專用工具，完成焊接
、搬運、上下料、包裝、碼垛

、拆垛、檢測
、探傷、分類
、裝配、貼標、噴碼、打碼、（軟仿型）噴塗等一係列工作。由於百格拉的導軌、驅動電機、減(jian)速(su)機(ji)和(he)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)等(deng)所(suo)有(you)部(bu)件(jian)全(quan)部(bu)自(zi)己(ji)生(sheng)產(chan)，使(shi)得(de)機(ji)器(qi)人(ren)整(zheng)體(ti)性(xing)能(neng)更(geng)加(jia)優(you)異(yi)。十(shi)多(duo)年(nian)來(lai)，出(chu)廠(chang)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)和(he)生(sheng)產(chan)線(xian)全(quan)部(bu)在(zai)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)。深(shen)受(shou)包(bao)裝(zhuang)機(ji)械(xie)、印刷機械
、機械電子
、汽車、食品、藥品和化妝品生產等行業新老用戶的厚愛。

  百格拉公司的120duomingzhuanjiajigongchengjishurenyuanchenggongkaifashengchanlegezhongguigedexianxingdaogui，bingzaicijichushangyuyonghumiqiehezuokaifatongyongjizhuanyongjiqiren，yiweixuduochangjiatigongleshuqiantaigezhongzhuanyongjiqirenjishengchanxian。qizhongyigeyingyonglingyushijiancechanpinbiaoqiandengdezhiliangqueqian。

  在(zai)直(zhi)角(jiao)坐(zuo)標(biao)機(ji)器(qi)人(ren)中(zhong)各(ge)個(ge)軸(zhou)主(zhu)要(yao)是(shi)做(zuo)直(zhi)線(xian)運(yun)動(dong)，而(er)且(qie)運(yun)動(dong)方(fang)向(xiang)通(tong)常(chang)是(shi)相(xiang)互(hu)垂(chui)直(zhi)的(de)，所(suo)以(yi)叫(jiao)直(zhi)角(jiao)坐(zuo)標(biao)機(ji)器(qi)人(ren)。直(zhi)角(jiao)坐(zuo)標(biao)機(ji)器(qi)人(ren)可(ke)分(fen)為(wei)一(yi)維(wei)到(dao)多(duo)維(wei)很(hen)多(duo)種(zhong)

，每(mei)一(yi)維(wei)是(shi)一(yi)個(ge)運(yun)動(dong)軸(zhou)，由(you)一(yi)個(ge)直(zhi)線(xian)運(yun)動(dong)單(dan)元(yuan)組(zu)成(cheng)。一(yi)台(tai)噴(pen)塗(tu)用(yong)三(san)維(wei)直(zhi)角(jiao)坐(zuo)標(biao)機(ji)器(qi)人(ren)由(you)三(san)個(ge)直(zhi)線(xian)運(yun)動(dong)單(dan)元(yuan)組(zu)成(cheng)，而(er)一(yi)台(tai)碼(ma)垛(duo)機(ji)器(qi)人(ren)根(gen)據(ju)應(ying)用(yong)要(yao)求(qiu)通(tong)常(chang)由(you)幾(ji)個(ge)一(yi)維(wei)，二(er)維(wei)和(he)三(san)維(wei)直(zhi)角(jiao)坐(zuo)標(biao)機(ji)器(qi)人(ren)組(zu)合(he)而(er)成(cheng)。百(bai)格(ge)拉(la)公(gong)司(si)直(zhi)角(jiao)坐(zuo)標(biao)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)主(zhu)要(yao)技(ji)術(shu)數(shu)據(ju)是(shi)運(yun)動(dong)行(xing)程(cheng)0到18米
；負載1~180公斤

；重複定位精度0.05mm
；每個軸運動速度最高可達5米/秒。下圖是一個典型三維直角坐標機器人。

2.2 機器視覺係統

  機(ji)器(qi)視(shi)覺(jiao)就(jiu)是(shi)使(shi)機(ji)器(qi)有(you)人(ren)眼(yan)和(he)大(da)腦(nao)的(de)部(bu)分(fen)功(gong)能(neng)，自(zi)動(dong)做(zuo)如(ru)形(xing)狀(zhuang)測(ce)量(liang)，印(yin)刷(shua)質(zhi)量(liang)缺(que)欠(qian)識(shi)別(bie)和(he)產(chan)品(pin)外(wai)觀(guan)質(zhi)量(liang)識(shi)別(bie)等(deng)工(gong)作(zuo)。機(ji)器(qi)視(shi)覺(jiao)係(xi)統(tong)通(tong)常(chang)用(yong)在(zai)全(quan)自(zi)動(dong)化(hua)、高效高可靠和非接觸地，大批量生產過程中的檢測識別工作。常見的視覺係統一般包括如下部分：光源，鏡頭，CCD攝相機
，圖像采集卡，圖像處理軟件，監視器

，通訊/輸入輸出單元等。也有許多智能攝相機自身已帶有鏡頭
，CCD攝相機，高速CPU，存儲器
，常用圖像處理軟件
，通訊口和/輸入輸出單元。CCD攝相機有彩色攝相機和黑白攝相機
，本文僅介紹CCD黑白攝相機。

  首先CCD攝相機將被攝取目標轉換成灰度圖像信號，該信號先被放大，再數字化為數字圖像。數字圖像以二維矩陣存儲起來，如Vision Components GmbH公司智能攝像機VC2028的每一幅數字圖像都是640*480的二維矩陣。該矩陣的每一個元素叫像素，它的數值通常是0~255。像素的數值0~255對應目標的最暗和最亮處。圖像處理軟件就是根據圖像中像素分布和亮度變化等信息抽取圖像中目標的特征，如：麵積、長度、數量、位置等， 然後與所存的模板進行比較匹配

，最後給出結果，如：尺寸、角度、偏移量
、個數
、合格/不合格
、有/無等。

2.2.1 係統硬件配置

  本文CCD相機選用德國Vision Components GmbH公司智能攝像機VC2028。其配置如下：CCD芯片是Sony 1/2” 640*480點，每秒25楨圖像，存儲器配置是16 MB SDRAM, 2 MB Flash Eprom, 8 bit overlay, CPU是TMS320C62XX
，速度是1200MIPS （每秒1200百萬指令）。VC2028通過自帶RS232口 可以把位置數據傳給PC機。VC2028還自帶4路數字輸入口和4路數字輸出口。根據視場範圍和高度選用對應的鏡頭。

2.2.2 識別係統的功能

  檢測係統是德國Vision Experts GmbH公司的E 4000 OCV/2係統，它由智能CCD攝像機VC2028和專利識別軟件組成，可以檢測各種符號如可以是印刷的符號，噴碼符號
，熱轉印，激光雕刻等。可以100%保證發現所有下麵的問題：整個漏印字符，部分漏印字符，部分字符不完整，不同字符間混亂，如5和6; 6和9印(yin)混(hun)了(le)，字(zi)符(fu)位(wei)置(zhi)不(bu)對(dui)，字(zi)符(fu)的(de)字(zi)體(ti)不(bu)對(dui)或(huo)不(bu)一(yi)致(zhi)。該(gai)係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)識(shi)別(bie)多(duo)種(zhong)符(fu)號(hao)，當(dang)圖(tu)像(xiang)中(zhong)要(yao)識(shi)別(bie)的(de)符(fu)號(hao)與(yu)背(bei)景(jing)的(de)對(dui)比(bi)度(du)有(you)些(xie)變(bian)化(hua)，如(ru)照(zhao)明(ming)係(xi)統(tong)出(chu)了(le)問(wen)題(ti)
，甚(shen)至(zhi)圖(tu)像(xiang)背(bei)景(jing)裏(li)有(you)某(mou)種(zhong)規(gui)則(ze)的(de)紋(wen)理(li)時(shi)，該(gai)係(xi)統(tong)也(ye)可(ke)以(yi)很(hen)好(hao)地(di)工(gong)作(zuo)。該(gai)係(xi)統(tong)也(ye)非(fei)常(chang)靈(ling)活(huo)
，可(ke)以(yi)是(shi)一(yi)分(fen)鍾(zhong)僅(jin)檢(jian)測(ce)10個產品，一小時檢測10萬個產品。可以同時檢測300個字符，可以檢測同時含10種字體的符號集合。每小時可以檢測最多到10萬個產品。每個圖像可以400個符號
，同時檢測10zhongbutongzitidefuhao。beijiancewutikeyibeizhuandong，zaiyundongzhongshishidongtaijiance，zidonggeichujianceshuju，youzijianhewaibuxinhaoqidonggongsi，jiancedefuhaokeyisuoxiaohefangda，geichufuhaodeweizhishuju。

  duicaozuoyuanbuxuyaorenhebianchengjingyan，henfuzadejiancerenwukeyizaijifenzhongneishezhihao。caozuoyuanjinjinyaoyongshoudongcaozuoqidingyiyaojiancequyuchuangkou
，yongshijiaofangfabayaoshibiedesuoyoufuhaogaosuceshixitongjitongguocaozuocaidanshurujigecanshu。caozuoyuanjingguojixiaoshidepeixunjiukeyiwanquanzhangwogaixitong。

三 結束語：

  本文介紹了德國百格拉公司的直角坐標機器人及德國Vision Experts GmbH公司的E4000 OCV/2檢測係統。德國Vision Experts GmbH公司的E 4000 OCV/2檢測係統裝配在百格拉公司的單軸直角坐標機器人上，被許多用戶非常成功地用在文字符號檢驗上。該係統運行非常可靠，可以100%發現下麵的問題：整個漏印字符，部分漏印字符

，部分字符不完整，不同字符間混亂，如5和6; 6和9印混了，字符位置不對
，字符的字體不對或不一致。該檢測係統在歐洲大量取代一美國同類係統
，已成為歐美市場上最可靠的係統。

  隨著大批量全自動化生產的迅猛發展及很多產品要在許多生產環節100%被檢測，這類直角坐標機器人和圖像處理係統將具有更加廣範的市場前景和發展潛力！