基于VisionPro和PLC的視覺測量定位系統

楊 鑫，羅付強，劉宏巖，楊 健，何鎧鋒

（重慶紅江機械有限責任公司，重慶 402162）

1 引言

近年來，機器視覺系統以其高效率、高可靠和低成本的特點在國內外取得了廣泛的應用。機器視覺是一門涉及圖形圖像、計算機軟件、自動化、機械設計和人工智能等諸多領域的交叉學科。目前業內關注較多的是機器視覺系統的硬件部分或軟件部分，然而，在視覺軟件得出數據后，往往需要將數據傳輸至 PLC 及上位機，PLC 根據數據結果做出分析判定，并控制相關設備進行相應動作，上位機對數據進行整理存檔、集成展示等。例如工廠中常見的物料分揀視覺系統、立體倉庫視覺管理系統、零件質量視覺檢測系統、以及本項目涉及的零件自動測量定位視覺系統等。

2 系統概況

通過視覺系統對零件進行直徑測量和位置矯正，零件隨機放置，其位置并不一致，通過視覺軟件獲取零件圖像并進行處理，得出直徑和零件位置數據，將位置數據傳至PLC，PLC 根據零件實際位置控制伺服電機將其矯正至固定位置，以供機器人等自動裝置夾持零件進行加工裝夾或裝配，保證零件順利裝入。項目采用的視覺軟件是 Cognex公司的 VisionPro，PLC 為 Siemens 公司的 S7-1200，電機為 Siemens 公司的 V90 伺服電機。通過 VisionPro 創建 QuickBuild 視覺項目，利用 C# 在 VS 環境下調用QuickBuild 項目開發上位機軟件，通過類庫 S7.NET 與 S7-1200 通信，實現上位機軟件與 PLC 的數據交互，PLC 獲取零件位置數據后，控制 V90 伺服電機動作，實現零件的矯向功能。系統組成如圖1所示。

圖1 視覺定位系統組成

3 VisionPro QuickBuild項目創建

項目選用 Basler acA1300-30gm 相機、Computar M2514-MP 鏡頭、日本 CCS LDR2-70RD 環形 LED 光源。……