發(fā)那科（FANUC）機(jī)器人的PLC通信設(shè)置

1、發(fā)那科工業(yè)機(jī)器人通?？梢詫?shí)現(xiàn)的與多種PLC之間通信方式有（1）ProfiNET通信（2）ProfibusDP通信（3）CC-LINK通信（4）Ethernet/IP通信（5）DeviceNET通信

2、以太網(wǎng)通信StepOne：安裝軟件包安裝UserSocketMsg(R648)軟件包，光有KAREL不行，一定要安裝這個(gè)軟件包，否則是無(wú)法實(shí)現(xiàn)SOCKET通信的。

StepTwo：檢查通信MSG_PING(string,integer)

在程序中測(cè)試是否可以連接服務(wù)器時(shí)可使用MSG_PING函數(shù)，該內(nèi)建函數(shù)用于檢測(cè)與遠(yuǎn)程主機(jī)是否可網(wǎng)絡(luò)通信，使用該函數(shù)后，工業(yè)機(jī)器人以太網(wǎng)通信端口將發(fā)送ping數(shù)據(jù)包并等待返回，若無(wú)返回，則表示無(wú)法連接對(duì)方設(shè)備。

該函數(shù)有兩個(gè)形參，第一個(gè)形參是字符串參數(shù)，用于設(shè)置所連接的對(duì)象主機(jī)，第二個(gè)參數(shù)是整型參數(shù)，返回當(dāng)前函數(shù)的執(zhí)行狀態(tài)，若不為0則代表有錯(cuò)誤發(fā)生。

StepThree：建立TCP隧道MSG_CONNECT(string,integer)該函數(shù)就是用于建立TCP通信隧道，對(duì)于服務(wù)器標(biāo)簽和客戶(hù)端標(biāo)簽其執(zhí)行方式是不一樣的，若該函數(shù)用于主機(jī)標(biāo)簽通信，則只有當(dāng)有客戶(hù)端連接上時(shí)才會(huì)有返回值，否則一直等待。若用于客戶(hù)端標(biāo)簽通信，則只要對(duì)方服務(wù)器允許連接則輸出返回值，程序繼續(xù)執(zhí)行。

StepFour：文件讀寫(xiě)與其他所有高級(jí)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)SOCKET通信方式一樣，建立連接之后就是對(duì)文件進(jìn)行讀寫(xiě)，此處可以參考之前我們課程中關(guān)于日志讀寫(xiě)的部分，但是需要注意是以交互方式打開(kāi)文件，否則通信是無(wú)法成功的。

StepFive：關(guān)閉隧道MSG_DISCO(string,integer)該函數(shù)用于關(guān)閉TCP通信隧道。在嘗試任何連接前，建議先用MSG_DISCO內(nèi)建函數(shù)嘗試關(guān)閉標(biāo)簽可能已建立的通信隧道，也就是說(shuō)無(wú)論是否之前已經(jīng)建立了連接，當(dāng)你需要連接的時(shí)候都需要先調(diào)用這個(gè)函數(shù)。同時(shí)當(dāng)需關(guān)閉或丟失通信連接時(shí)都需要關(guān)閉通信隧道，以避免內(nèi)存泄露，也就是說(shuō)一旦建立其通信隧道，則只要機(jī)器人系統(tǒng)不重啟，則已經(jīng)建立的連接就會(huì)一直保持，無(wú)論當(dāng)前運(yùn)行的是TP還是其他的PC程序。

3、FANUC機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)通訊RACK號(hào)

Rack:

0

processI/Oboards(alsomemoryimage)

16

ABorGeniusI/O

32

SlaveSLC2I/O

33

internalrelay/register

34

flagmarker

35

alwayson/offport

Slot0=OFFSlot1=ON

36

DCSport

48

addressmappedI/OforLRMatePeripheralconnectors

64

ME-NET

65

INTERBUS-S

66

PROFIBUSDPmaster

67

PROFIBUSDPslave

68

FL-net

69

FL-netstatus

70

InterBus-Smaster

71

InterBus-Sslave

72

IO-LINKIImaster

73

IO-LINKIIslave

74

FIPIOmaster

PSA

75

FIPIOslave

PSA

81

firstDeviceNetboard

CAPSA/SGM

82

UsedbyDeviceNet

CAPSA/SGM

83

UsedbyDeviceNet

84

UsedbyDeviceNet

85

controlnet;alsoused86

86

UsedbyControlNet

87

RoboWeld

88

EthernetGlobalData(GE-EGDI/O)

89

EthernetIP(ControlNetoverethernet)I/O

SGM

90

ArclinkRackNumber

91

WTCSerialWeldControllerI/O

92

CC-LinkRD

93

InterBusPxCPCImaster

94

InterBusPxCPCIslave

95

InterBusPxCPCIcmd

96

ModbusTCP

97

TOYOPUCPC3JInterface

98

InterBusPxCSlaveinterface

99

PROFINETI/OController

CP1604/CP1616

DF-Renault

100

PROFINETI/ODevice

CP1604/CP1616

DF-Renault

101

DualChannelProfinetI/OController

V9

RS834通訊板卡

WM

102

DualChannelProfinetI/ODevice

V9

RS834通訊板卡

WM

106

EtherCat

4、FANUC機(jī)器人視覺(jué)功能

3D視覺(jué)應(yīng)用發(fā)那科iRVision2.5D視覺(jué)堆垛視覺(jué)堆垛程序通過(guò)相機(jī)視野內(nèi)目標(biāo)比例的變化來(lái)估算目標(biāo)的高度并引導(dǎo)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償目標(biāo)的偏移，不但包括X軸，Y軸和X-Y平面旋轉(zhuǎn)度R，也同時(shí)包括Z軸。

使用iRVision2.5D允許機(jī)器人只借助一個(gè)普通2D相機(jī)來(lái)拾取碼放堆集的目標(biāo)。iRVision視覺(jué)堆垛程序_1

（從寄存器R提取Z軸偏移）通過(guò)視覺(jué)計(jì)算尋找目標(biāo)的2D位置和指定的寄存器數(shù)值，并引導(dǎo)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償目標(biāo)的偏移，不但包括X軸，Y軸和X-Y平面旋轉(zhuǎn)度R，也同時(shí)包括Z軸。

寄存器R被用作存儲(chǔ)已知的目標(biāo)Z軸高度，或者通過(guò)距離傳感器檢測(cè)出的Z軸高度信息。iRVision視覺(jué)堆垛程序_2

（從堆垛層數(shù)提取Z軸偏移）此功能通過(guò)視覺(jué)結(jié)合視覺(jué)檢測(cè)結(jié)果和根據(jù)目標(biāo)比例確定的目標(biāo)層數(shù)（目標(biāo)高度）計(jì)算目標(biāo)的位置。目標(biāo)層數(shù)依照參考比例和高度數(shù)據(jù)自動(dòng)確定，因而，即使在視覺(jué)檢測(cè)中存在細(xì)微的比例誤差，也可以通過(guò)一個(gè)離散的層數(shù)（目標(biāo)高度）來(lái)計(jì)算目標(biāo)的具體位置。iRVision2DV復(fù)數(shù)視野功能2D復(fù)數(shù)視野程序提供通過(guò)若干固裝式照相機(jī)定位大型目標(biāo)的能力，對(duì)通過(guò)Robot-Mounted式照相機(jī)進(jìn)行檢測(cè)同樣有效。iRVision3DL復(fù)數(shù)視野功能3D復(fù)數(shù)視野程序提供通過(guò)若干固裝式3D照相機(jī)定位大型目標(biāo)的能力，對(duì)通過(guò)Robot-Mounted式照相機(jī)進(jìn)行檢測(cè)同樣有效。iRVision浮動(dòng)坐標(biāo)系功能（FloatingFrame）Robot-mounted式照相機(jī)的標(biāo)定可以用于如下圖所示任意位置和方向下的iRVision程序。2D狀態(tài)下的移動(dòng)補(bǔ)償與照相機(jī)實(shí)際位置相關(guān)聯(lián)。照相機(jī)的標(biāo)定可以在任意位置下進(jìn)行。減少示教工作量。iRVision3DLLED光源控制此功能支持在3DL視覺(jué)程序中，在捕獲2D圖象和激光照射圖象時(shí)，同步控制LED光源的ON/OFF。通過(guò)此功能，可以獲得適當(dāng)?shù)耐獠抗饩€(xiàn)環(huán)境，提升整個(gè)視覺(jué)系統(tǒng)的能力。iRVision自動(dòng)曝光功能根據(jù)周?chē)h(huán)境光線(xiàn)強(qiáng)度的變化，iRVision將自動(dòng)調(diào)節(jié)曝光時(shí)間，以取得和示教良好圖象類(lèi)似的成像效果，全天候運(yùn)行可能。iRVision多重曝光功能通過(guò)多個(gè)不同曝光時(shí)間的成像，選擇一個(gè)接近示教效果的成像，以取得一個(gè)具有寬泛的、動(dòng)態(tài)的曝光范圍和成像效果。此功能在環(huán)境光線(xiàn)變化強(qiáng)烈時(shí)會(huì)有較好的效果。iRVision環(huán)形網(wǎng)絡(luò)功能（RobotRing）通過(guò)此功能，未附有iRVision視覺(jué)系統(tǒng)的機(jī)器人可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)調(diào)用附有iRVision視覺(jué)系統(tǒng)的機(jī)器人的偏移檢測(cè)數(shù)據(jù)。iRVision斑點(diǎn)檢測(cè)功能（BlobLocatorTool）在成像范圍內(nèi)檢測(cè)與示教模型具有相似特性（如周長(zhǎng)、曲率等）的二元（黑白）目標(biāo)位置。與條件檢測(cè)（Conditionalexecutiontool）同時(shí)使用，可以應(yīng)用于目標(biāo)排列和品質(zhì)檢測(cè)等多種場(chǎng)合。iRVision灰度檢測(cè)功能（HistogramTool）在指定區(qū)域內(nèi)檢測(cè)光線(xiàn)強(qiáng)度（成像灰度），且計(jì)算多種特性例如平均數(shù)、最大值、最小值等。與條件檢測(cè)（Conditionalexecutiontool）同時(shí)使用，可以對(duì)應(yīng)目標(biāo)排列和目標(biāo)在位檢測(cè)等多種場(chǎng)合。此功能等同V-500iA/2DV中Associatetool。iRVision多窗口檢測(cè)功能（Multi-WindowTool通過(guò)機(jī)器人控制器內(nèi)寄存器R的數(shù)值變化切換對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)搜索窗口。iRVision多目標(biāo)檢測(cè)功能（Multi-LocatorTool）通過(guò)機(jī)器人控制器內(nèi)寄存器R的數(shù)值變化切換對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)視覺(jué)程序。iRVision長(zhǎng)度計(jì)測(cè)功能（CaliperTool）對(duì)應(yīng)指定區(qū)域，偵測(cè)目標(biāo)邊緣并測(cè)量?jī)蓷l邊緣間長(zhǎng)度（單位：像素pixel），乘以轉(zhuǎn)換因子可以換算為mm?？梢詫?duì)應(yīng)目標(biāo)排列及品質(zhì)檢測(cè)等應(yīng)用場(chǎng)合。iRVision截面檢測(cè)功能（CrossSection）偵測(cè)目標(biāo)的局部3D特性，顯示沿激光衍條照射路徑上的目標(biāo)截面形狀。對(duì)在3D視覺(jué)程序中因2D成像缺乏有效的特征量而無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確定位時(shí)會(huì)比較有效。iRVision子檢測(cè)功能（ChildTool）允許在一個(gè)父目標(biāo)檢測(cè)（GPMlocatortool）下添加一個(gè)子目標(biāo)檢測(cè)（GPMlocatortool）構(gòu)成二級(jí)檢測(cè)目錄。子檢測(cè)將根據(jù)父檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行動(dòng)態(tài)的判定。與條件檢測(cè)（Conditionalexecutiontool）同時(shí)使用，可以對(duì)應(yīng)目標(biāo)排列和目標(biāo)在位檢測(cè)等多種場(chǎng)合。iRVision定位調(diào)整功能（PositionAdjustTool）依據(jù)子檢測(cè)的結(jié)果，對(duì)應(yīng)目標(biāo)表面明顯特征（如孔，鍵槽）調(diào)整父檢測(cè)的定位位置，獲得更精確的偏移和旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。對(duì)不能以整個(gè)示教模型進(jìn)行方向性定位的應(yīng)用較有效。對(duì)一個(gè)上級(jí)檢測(cè)，可以使用多個(gè)下級(jí)子檢測(cè)來(lái)分析目標(biāo)的多種局部特性。iRVision曲面匹配功能（CurvedSurfaceMatchingTool）通過(guò)目標(biāo)表面階梯狀的光線(xiàn)強(qiáng)度分布（亮或暗，模型內(nèi)顯示為不同顏色）來(lái)檢測(cè)曲面目標(biāo)的偏移與旋轉(zhuǎn)。識(shí)別全圓形物體可能。iRVision計(jì)測(cè)輸出功能（MeasurementOutputTool）輸出測(cè)量數(shù)值（Locatortool中的”Score/分值“、”Size/比例“，Calipertool中的”Length/長(zhǎng)度“等）至視覺(jué)寄存器VR。這些數(shù)據(jù)可以復(fù)制至機(jī)器人數(shù)據(jù)寄存器R并在TP程序中自由調(diào)用。iRVision視覺(jué)替換功能（VisionShift）通過(guò)視覺(jué)程序調(diào)整機(jī)器人TP程序以對(duì)應(yīng)實(shí)際的工件位置，只需在機(jī)器人手爪端添加一臺(tái)相機(jī)即可執(zhí)行此功能。固定工件上的3處任意的參考點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)將被自動(dòng)檢測(cè)并計(jì)算出補(bǔ)償數(shù)據(jù)。在離線(xiàn)編程或機(jī)器人系統(tǒng)搬遷后，使用此功能可極大減少機(jī)器人重新示教的時(shí)間。iRVision視覺(jué)零位功能（VisionMastering）通過(guò)視覺(jué)程序補(bǔ)償機(jī)器人J2~J5軸的零位數(shù)據(jù)，只需在機(jī)器人手爪端添加一臺(tái)相機(jī)即可執(zhí)行此功能。機(jī)器人變換不同的姿態(tài)，相機(jī)與確定目標(biāo)點(diǎn)間的相對(duì)位置數(shù)據(jù)將被自動(dòng)檢測(cè)并計(jì)算補(bǔ)償數(shù)據(jù)。此功能可應(yīng)用于提升機(jī)器人TCP示教準(zhǔn)確性，Visionshift離線(xiàn)編程和其他視覺(jué)應(yīng)用。iRVision視覺(jué)坐標(biāo)系設(shè)置功能_1（VisionFrameSet）通過(guò)視覺(jué)程序設(shè)置機(jī)器人TCP，只需在機(jī)器人手爪端TCP對(duì)應(yīng)位置添加一臺(tái)相機(jī)即可執(zhí)行此功能。機(jī)器人變換不同的姿態(tài)，基于對(duì)應(yīng)用戶(hù)坐標(biāo)系下相機(jī)與目標(biāo)點(diǎn)間的相對(duì)位置數(shù)據(jù)將被自動(dòng)檢測(cè)并計(jì)算機(jī)器人對(duì)應(yīng)TCP。此功能可提升TCP示教的速度和精確性。iRVision視覺(jué)坐標(biāo)系設(shè)置功能_2（VisionFrameSet）坐標(biāo)系設(shè)置的另一種功能：通過(guò)視覺(jué)設(shè)置一個(gè)與視覺(jué)標(biāo)定板對(duì)等的用戶(hù)坐標(biāo)系。通過(guò)裝置在機(jī)器人手爪末端的相機(jī)，用戶(hù)坐標(biāo)系UF設(shè)置在視覺(jué)標(biāo)定板的原點(diǎn)位置（四點(diǎn)法），或當(dāng)視覺(jué)標(biāo)定板裝置在機(jī)器人手爪末端，則工具坐標(biāo)系UT設(shè)置在視覺(jué)標(biāo)定板的原點(diǎn)位置（六點(diǎn)法）。

5、智能工廠(chǎng)對(duì)機(jī)器視覺(jué)需求

機(jī)器視覺(jué)在智能工廠(chǎng)中扮演著重要的角色，可以有效增加產(chǎn)能、提升產(chǎn)品合格率。

在選擇機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)時(shí)，傳統(tǒng)工業(yè)智能視覺(jué)設(shè)備的優(yōu)勢(shì)是體積小、集成度高、便于開(kāi)發(fā)使用;嵌入式機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)則在于其配置的彈性特征，具備較高的拓展性。在智能工廠(chǎng)的建設(shè)過(guò)程中，對(duì)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的要求是，既要降低成本，還要滿(mǎn)足快速變化的視覺(jué)應(yīng)用需求。

智能工廠(chǎng)對(duì)機(jī)器視覺(jué)有啥需求？

性能與處理能力。如何提升產(chǎn)能，系統(tǒng)性能與處理能力(throughput)扮演著關(guān)鍵的角色。就一般機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)而言，高分辨率與高幀率(每秒顯示幀數(shù))就像魚(yú)與熊掌一樣，不可兼得。在一般實(shí)際的應(yīng)用中，通常是高分辨率但低幀率或低分辨率但高幀率的應(yīng)用組合。如果想要兩者兼得，惟一的出路就是使用高端CPU處理器來(lái)補(bǔ)足分辨率與幀率加乘出來(lái)的結(jié)果。如何以合理的成本，取得最佳的處理性能，是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員所關(guān)心的。

產(chǎn)線(xiàn)環(huán)境。工廠(chǎng)的環(huán)境通常是較為惡劣的，例如在飲料生產(chǎn)包裝的產(chǎn)線(xiàn)，系統(tǒng)可能會(huì)直接接觸到液體。而在工具機(jī)加工的環(huán)境中，則是充滿(mǎn)切削工件的惡劣環(huán)境。如果機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)必須就近配置在嚴(yán)苛的產(chǎn)線(xiàn)環(huán)境中，那么選擇具備防水、防塵能力的產(chǎn)品才能達(dá)到該需求。

多組生產(chǎn)工作站。在工廠(chǎng)環(huán)境中，一個(gè)成品的上市，從組件的制造、半成品的取放、質(zhì)量的檢驗(yàn)到出貨的包裝，必須要經(jīng)過(guò)層層不同的工作站。舉例來(lái)說(shuō)，CNC機(jī)臺(tái)負(fù)責(zé)組件的車(chē)削加工，通過(guò)工業(yè)機(jī)器人的取件，通過(guò)工業(yè)相機(jī)讓工件定位后，才開(kāi)始進(jìn)行工件的切割;完成后進(jìn)入到檢測(cè)的站臺(tái)，進(jìn)行缺陷檢測(cè);過(guò)關(guān)的成品在包裝區(qū)進(jìn)行出貨條形碼的掃讀。多組生產(chǎn)工作站之間，如何讓系統(tǒng)之間容易整合與溝通，是工廠(chǎng)是否智能化的一大關(guān)鍵。

軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境。軟件解決方案開(kāi)發(fā)的難易度與整合度，是所有導(dǎo)入智能化系統(tǒng)的工程人員心中的一大擔(dān)憂(yōu)，也往往是決定項(xiàng)目成敗的最重要因素。如何縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間，降低系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成本，是重要的關(guān)鍵。

我國(guó)機(jī)器視覺(jué)發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)機(jī)器視覺(jué)行業(yè)的起步比較晚，集中度也不是很高，最開(kāi)始主要是代理國(guó)外品牌。近幾年，很多的經(jīng)銷(xiāo)商開(kāi)始自主開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，但在行業(yè)分布、渠道分銷(xiāo)以及成熟的自動(dòng)化產(chǎn)品等方面還是和國(guó)外有一定差距。國(guó)內(nèi)機(jī)器視覺(jué)的相對(duì)成熟的自動(dòng)化產(chǎn)品質(zhì)量以及技術(shù)含量偏低，市場(chǎng)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有飽和。

機(jī)器視覺(jué)企業(yè)大體可以分為層開(kāi)發(fā)廠(chǎng)商、二次開(kāi)發(fā)廠(chǎng)商和產(chǎn)品代理商。國(guó)內(nèi)機(jī)器視覺(jué)企業(yè)主要為國(guó)外機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品代理商和系統(tǒng)二次開(kāi)發(fā)廠(chǎng)商。目前進(jìn)入我國(guó)機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)的國(guó)外品牌有100多家，我國(guó)本土的企業(yè)負(fù)責(zé)銷(xiāo)售代理的企業(yè)有200多家，專(zhuān)業(yè)的系統(tǒng)集成商超過(guò)50家。我國(guó)真正的專(zhuān)業(yè)機(jī)器視覺(jué)底層廠(chǎng)商鳳毛麟角，本土機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)廠(chǎng)商和機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)元器件生產(chǎn)商存在缺失。

我國(guó)機(jī)器視覺(jué)的發(fā)展趨勢(shì)

工業(yè)4.0離不開(kāi)智能制造，智能制造離不開(kāi)機(jī)器視覺(jué)。機(jī)器視覺(jué)是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化和智能化的必要手段，相當(dāng)于人類(lèi)視覺(jué)在機(jī)器上的延伸。機(jī)器視覺(jué)具有高度自動(dòng)化、高效率、高精度和適應(yīng)較差環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，將在我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中產(chǎn)生重要作用。

視覺(jué)圖像技術(shù)需要重點(diǎn)構(gòu)建四大核心能力：

第一，智能識(shí)別。海量信息快速收斂，從大量信息中找到關(guān)鍵特征，準(zhǔn)確度和可靠度是關(guān)鍵。

第二，智能測(cè)量。測(cè)量是工業(yè)的基礎(chǔ)，要求精準(zhǔn)度。

第三，智能檢測(cè)。在測(cè)量的基礎(chǔ)上，綜合分析判斷多信息多指標(biāo)，關(guān)鍵點(diǎn)上是基于復(fù)雜邏輯的智能化判斷。

第四，智能互聯(lián)。圖像的海量數(shù)據(jù)在多節(jié)點(diǎn)采集互聯(lián)，同時(shí)將人員、設(shè)備、生產(chǎn)物資、環(huán)境、工藝等等數(shù)據(jù)互聯(lián)，衍生出深度學(xué)習(xí)、智能優(yōu)化、智能預(yù)測(cè)等等創(chuàng)新能力，真正展示出工業(yè)4.0的威力。

機(jī)器視覺(jué)的相關(guān)產(chǎn)品

一個(gè)典型的工業(yè)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)包括：光源、鏡頭、相機(jī)(包括CCD相機(jī)和COMS相機(jī))、圖