工业相机的应用及基础知识

随着科技的飞速发展，工业数字相机在机器视觉、工业检测、图像处理、模式识别、人脸识别等等方面有着非常广泛的应用，现整理工业数字相机的相关基础知识做一分类整理与大家共享。

1、工业相机的主要参数。

①分辨率② 速度（帧频/行频）③噪声④信噪比⑤动态范围⑥像元深度

⑦光谱响应⑧光学接口

2、工业相机分辨率的定义。

分辨率是相机最基本的参数，由相机所采用的芯片分辨率决定，是芯片靶面排列的像元数量。通常面阵相机的分辨率用水平和垂直分辨率两个数字表示，如：1920（H）x 1080(V)，前面的数字表示每行的像元数量，即共有1920个像元，后面的数字表示像元的行数，即1080行。现在相机的分辨率通常表示多少K,如1K（1024），2K(2048), 3K(4096)等。在采集图像时，相机的分辨率对图像质量有很大的影响。在对同样大的视场（景物范围）成像时，分辨率越高，对细节的展示越明显。

3、工业相机的帧频和行频的概念

相机的帧频/行频表示相机采集图像的频率，通常面阵相机用帧频表示，单位fps（Frame Per second），如30fps,表示相机再1秒钟内最多能采集30帧图像；例如：MV-VD078SC 这个型号的相机，线阵相机通常用行频便是单位KHz,如12KHz表示相机再1秒钟内最多能采集12000行图像数据。速度是相机的重要参数，在实际应用中很多时候需要对运动物体成像。相机的速度需要满足一定要求，才能清晰准确的对物体成像。相机的帧频和行频首先受到芯片的帧频和行频的影响，芯片的设计最高速度则主要是由芯片所能承受的最高时钟决

定。

4、工业相机噪声的概念

工业相机的噪声是指成像过程中不希望被采集到的，实际成像目标外的信号。根据欧洲相机测试标准EMVA1288中，定义的相机中的噪声从总体上可分为两类：一类是由有效信号带来的符合泊松分布的统计涨落噪声，也叫散粒噪声（shot noise）,这种噪声对任何相机都是相同的，不可避免，尤其确定的计算公式。（就是：噪声的平方=信号的均值）。第二类是相机自身固有的与信号无关的噪声，它是由图像传感器读出电路、相机信号处理与放大电路等带来的噪声，每台相机的固有噪声都不一样。另外，对数字相机来说，对视频信号进行模拟转换时会产生量化噪声，量化位数越高，噪声越低。

5、工业相机信噪比的概念

相机的信噪比定义为图像中信号与噪声的比值（有效信号平均灰度值与噪声均方根的比值），代表了图像的质量，图像信噪比越高，图像质量越好。

6、工业相机的动态范围。

相机的动态范围表明相机探测光信号的范围，动态范围可用两种方法来界定，一种是光学动态范围，指饱和时最大光强与等价于噪声输出的光强的比值，由芯片的特性决定。另一种是电子动态范围，他指饱和电压和噪声电压之间的比值。对于固定相机其动态范围是一个定值，不随外界条件变化而变化。在线性响应去，相机的动态范围定义为饱和曝光量与噪声等效曝光量的比值：

动态范围=光敏元的满阱容量/等效噪声信号

动态范围可用倍数、dB或Bit等方式来表示。动态范围大，则相机对不同的光照强度有更强的适应能力。

7、工业相机里的像元深度。

数字相机输出的数字信号，即像元灰度值，具有特殊的比特位数，称为像元深度。对于黑白相机这个值的方位通常是8-16bit。像元深度定义了灰度由暗道亮的灰阶数。例如，对于8bit的相机0代表全暗而255代表全亮。介于0和25之间的数字代表一定的亮度指标。10bit数据就有1024个灰阶而12bit有4096个灰阶。每一个应用我们都要仔细考虑是否需要非常细腻的灰度等级。从8bit上升到10bit或者12bit的确可以增强测量的精度，但是也同时降低了系统的速度，并且提高了系统集成的难度（线缆增加，尺寸变大），因此我们也要慎重选择。

8、工业相机的硬件接口？

硬件接口是指相机与镜头之间的借口，常用的镜头的借口有C口，CS口，F口。

9、工业相机的分类。

答：①按照芯片结构分类：CCD相机& CMOS相机如：MV-VD078SC &MV-1300UC

②按照传感器结构分：面阵相机& 线阵相机如：MV-VD200SC&P2-2X-01K40

③按照输出模式分类：模拟相机& 数字相机如：VS-808H&MV-VS142FC

④彩色相机&黑白相机如：VS-808HC&MV-VS142FM

10、工业相机与普通数码相机的区别。

答：①工业相机的快门时间特别短，能清晰地抓拍快速运动的物体，而普通相机抓拍快速运动的物体非常模糊

②工业相机的图像传感器是逐行扫描的，而普通相机的图像传感器是隔行扫描的，甚至是隔三行扫描

③工业相机的拍摄速度远远高于普通的相机；工业相机每秒可以拍摄十幅到几百幅的图片，而普通相机只能拍摄2-3幅图像。

④工业相机输出的是裸数据，它的光谱范围也往往比较宽，比较适合进行高质量的

图像处理算法，普遍应用于机器视觉系统中。而普通相机拍摄的图片，它的光谱范围只适合人眼视觉，并且经过了MPEG压缩，图像质量也较差

11、如何选择线阵相机？

①计算分辨率；幅宽除以最小检测精度得出每行需要的像素。

②检测精度；幅宽除以像素得出实际检测精度。

③扫描行数；每秒运动速度长度除以精度得出每秒扫描行数。

根据以上计算结果选择线阵相机

举例如下：如幅宽为1600毫米、精度1毫米、运动速度22000mm/s 相机：1600/1＝1600像素最少2000像素，选定为2k相机1600/2048＝0.8实际精度22000mm/0.8mm ＝27.5KHz 应选定相机为2048像素28kHz相机

康耐视相机操作手册

康耐视相机操作使用说明书文件状态： ■草稿□修改□定稿文档密级□不保密■内部□机密项目名称版本号 1.0 描述康耐视相机操作使用说明书编写人余国鹰编写日期2015/9/10 审核人审核日期

目录一、康耐视相机具体设置 (3) 1.1软件安装 ......................................................................................................... 错误!未定义书签。 1.2流程编辑 (3) 1.3C ODESYS通信注意事项 (6) 二、相机标定 (7) 2.1相机校准 (7) 2.2绝对坐标实现 (9) 2.3相对坐标实现 (10) 三、示教器示例程序 (11) 3.1绝对坐标实现范例 (11) 3.2相对坐标实现范例 (11) 四、CODESYS逻辑开发 (13) 4.1S OCKET通信开发 (13) 4.2外部点数据处理 (14) 五、细节说明 (17)

康耐视相机操作使用说明书一、康耐视相机具体设置 1.1 软件安装双击康耐视相机软件Cognex_In-Sight_Software_4.8.1，按照步骤一步步安装即可。 1.2 流程编辑 1. 设置电脑本地连接IPV4地址为19 2.168.39.12（设置为39段即可）。 2. 双击康耐视In-Sight 浏览器软件进入相机设置界面，软件会自动搜索连接的相机设备，如下图1.1所示。图 1.1 3. 双击相机设备（红色椭圆内设备图标），进入相机编辑界面，如下图1.2所示。图1.2

工业机器人原理及应用实例

工业机器人原理及应用实例一、工业机器人概念工业机器人是一种可以搬运物料、零件、工具或完成多种操作功能的专用机械装置；由计算机控制，是无人参与的自主自动化控制系统；他是可编程、具有柔性的自动化系统，可以允许进行人机联系。可以通俗的理解为“机器人是技术系统的一种类别，它能以其动作复现人的动作和职能；它与传统的自动机的区别在于有更大的万能性和多目的用途，可以反复调整以执行不同的功能。” 二、组成结构工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3～6个运动自由度，其中腕部通常有1～3个运动自由度；驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。三、分类工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动；圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作；球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩；关节型的臂部有多个转动关节。工业机器人按执行机构运动的控制机能，又可分点位型和连续轨迹型。点位型只控制执行机构由一点到另一点的准确定位，适用于机床上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业；连续轨迹型可控制执行机构按给定轨迹运动，适用于连续焊接和涂装等作业。工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。编程输入型是将计算机上已编好的作业程序文件，通过RS232串口或者以太网等通信方式传送到机器人控制柜。示教输入型的示教方法有两种：一种是由操作者用手动控制器(示教操纵盒)，将指令信号传给驱动系统，使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍；另一种是由操作者直接领动执行机构，按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。在示教过程的同时，工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工作时，控制系统从程序存储器中检出相应信息，将指令信号传给驱动机构，使执行机构再现示教的各种动作。示教输入程序的工业机器人称为示教再现型工业机器人。具有触觉、力觉或简单的视觉的工业机器人，能在较为复杂的环境下工作；如具有识别功能或更进一步增加自适应、自学习功能，即成为智能型工业机器人。它能按照人给的“宏指令”自选或自编程序去适应环境，并自动完成更为复杂的工作。四、主要特点工业机器人最显著的特点有以下几个： (1)可编程。生产自动化的进一步发展是柔性启动化。工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程，因此它在小批量多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用，是柔性制造系统中的一个重要组成部分。 (2)拟人化。工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有电脑。此外，智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”，如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。 (3)通用性。除了专门设计的专用的工业机器人外，一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。

如何合理地选择工业相机

如何合理地选择工业相机在机器视觉、工业影像等实际应用中应该如何选择工业相机呢? 1、模拟相机&&数字相机模拟相机必须带数字采集卡，标准的模拟相机分辨率很低，另外帧率也是固定的。这个要根据实际需求来选择。另外模拟相机采集到的是模拟信号，经数字采集卡转换为数字信号进行传输存储。模拟信号可能会由于工厂内其他设备(比如电动机或高压电缆)的电磁干扰而造成失真。随着噪声水平的提高，模拟相机的动态范围(原始信号与噪声之比)会降低。动态范围决定了有多少信息能够被从相机传输给计算机。数字相机采集到的是数字信号，数字信号不受电噪声影响，因此，数字相机的动态范围更高，能够向计算机传输更精确的信号。 2、相机分辨率根据系统的需求来选择相机分辨率的大小，下面以一个应用案例来分析。应用案例：假设检测一个物体的表面划痕，要求拍摄的物体大小为10*8mm,要求的检测精度是0.01mm。首先假设我们要拍摄的视野范围在12*10mm,那么相机的最低分辨率应该选择在：(12/0.01)*(10/0.01)=1200*1000,约为120万像素的相机，也就是说一个像素对应一个检测的缺陷的话，那么最低分辨率必须不少于120万像素，但市面上常见的是130万像素的相机，因此一般而言是选用130万像素的相机。但实际问题是，如果一个像素对应一个缺陷的话，那么这样的系统一定会极不稳定，因为随便的一个干扰像素点都可能被误认为缺陷，所以我们为了提高系统的精准度和稳定性，最好取缺陷的面积在3到4个像素以上，这样我们选择的相机也就在130万乘3以上，即最低不能少于300万像素，通常采用300万像素的相机为最佳(我见过最多的人抱着亚像素不放说要做到零点几的亚像素，那么就不用这么高分辨率的相机了。比如他们说如果做到0.1个像素，就是一个缺陷对应0.1个像素，缺陷的大小是由像素点个数来计算的，试问0.1个像素的面积怎么来表示?这些人以亚像素来忽悠人，往往说明了他们的没有常识性)。换言之，我们仅仅是用来做测量用，那么采用亚像素算法，130万像素的相机也能基本上满足需求，但有时因为边缘清晰度的影响，在提取边缘的时候，随便偏移一个像素，那么精度就受到了极大的影响。故我们选择300万的相机的话，还可以允许提取的边缘偏离3个像素左右，这就很好的保证了测量的精度。

工业相机安装使用说明书

工业相机安装使用说明书文件版本：V1.2

目录 1产品简介 (3) 2程序的安装 (4) 3演示软件的使用方法 (8) 3.1菜单栏 (9) 3.2工具栏 (9) 3.3视频预览区 (11) 3.4状态栏 (12) 4相机DirectShow接口的使用方法 (13) 5相机TWAIN接口的使用方法 (17) 在Photoshop中使用TWAIN接口捕获图像 (17) 在Scope photo中使用TWAIN接口捕获图像 (19) 在Image-Pro Plus中使用TWAIN接口捕获图像 (21) 6相机Halcon接口的使用方法 (22) 7相机Labview接口的使用方法 (27) 8如何使用相机SDK进行二次开发 (29)

1产品简介我公司工业相机有如下特点： 1，统一的SDK接口。我公司USB2.0、USB3.0、千兆网、1394接口的CCD、CMOS相机，都使用同一套SDK、演示平台，您无需关心不同型号、接口的相机带来的差异。 2，完美支持一台电脑接多个相机。用户或者开发人员可以在配置界面中方便修改指定相机的名称，用来区分多相机，相机名称修改后，无论接在哪台电脑、无论是使用DSHOW、TWAIN、还是SDK接口，都会显示为您修改后的名字，您无需再为一台电脑接多个相机难以区分而烦恼。 3，相机支持4组参数保存与加载，同时，支持从文件中加载参数，方便量产。支持多种不同的参数加载模式，可以按照相机的名称、唯一序列号、或者型号来进行加载，以满足您不同的使用场合需求。 4，提供丰富的图像处理接口，算法关键部分采用硬件加速功能，有效提升图像质量的同时降低CPU占用率。 5，支持多种第三方软件接口。目前已经支持的接口有DirectShow、 TWAIN、Halcon、Labview、OpenCV、OCX。 6，所有相机均支持时间戳功能，能够准确记录图像采集的时间点，录像文件能够准确还原拍摄时的时间。 7，提供中英文两个版本，可动态切换。 8，人性化的相机配置界面。相机配置按功能归类，方便操作，并且不同的软件接口下都采用同样的配置界面，无论您使用哪种软件接口，都能快速的熟悉相机的操作。 9，提供OEM、ODM服务，支持软件定制（PID,VID,设备名,文件名等），支持硬件PCB定制、增加输入、输出IO等，同时承接各种CMOS、CCD相机的订制开发。

工业相机的原理及选择

工业相机的原理及选择随着工业4.0的到来，机器视觉系统在智能制造领域的应用越来越广泛，相机、镜头是机器视觉的重要组成部分，合适的相机和镜头决定了系统应用的好坏。因此，选择合适的工业相机与镜头非常重要，本文主要介绍如何选择合适的工业相机和对应的镜头。小孔成像原理由光源A发出的一束光线通过一个小孔后，在孔后面的屏幕上就会留下一个光斑。同理光源B也会在屏幕上形成一个光斑，如果A和B离得足够远，它们在屏幕上的光斑也分开比较远，这就得到了物体AB的一个比较清晰的像。凸透镜成像原理

由光源发出的一束光线，经过透镜的折射作用后方向和发散度都出现变化，在像平面上形成一个新的交点，即像点。工业相机结构和成像过程被摄物通过镜头汇聚光线，使机身内部的感光材料（就是传统的胶片，或者说现在数码时代说的ccd、cmos）感知光线，然后通过相应的光电或者化学反应，让影像清晰的留在感光材料上，并通过光电技术存储在存储卡上。光线通过镜头后，在机身内有一个五棱镜，光线通过反复折射后，将影像还原成了正的。如下图所示。工业相机的选择步骤：步骤一，需要先知道系统精度要求和工业相机分辨率；步骤二，需要知道系统速度要求与工业相机成像速度；步骤三，需要将工业相机与图像采集卡一并考虑，因为这涉及到两者的匹配；步骤四，价格的比较。选择工业相机应注意什么？

1、根据应用的不同来决定是需要选用CCD还是CMOS相机。CCD工业相机主要应用在运动物体的图像提取，如贴片机，当然随着CMOS技术的发展，许多贴片机也在选用CMOS工业相机。用在视觉自动检查的方案或行业中一般用CCD工业相机比较多。CMOS工业相机由成本低，功耗低也应用越来越广泛。 2、分辨率的选择，首先考虑待观察或待测量物体的精度，根据精度选择分辨率。其次看工业相机的输出，若是体式观察或机器软件分析识别，分辨率高是有帮助的；若是VGA输出或USB输出，在显示器上观察，则还依赖于显示器的分辨率，工业相机的分辨率再高，显示器分辨率不够，也是没有意义的；利用存储卡或拍照功能，工业相机的分辨率高也是有帮助的。 3、与镜头的匹配，传感器芯片尺寸需要小于或等于镜头尺寸，C或CS安装座也要匹配（或者增加转接口）； 4、相机帧数选择，当被测物体有运动要求时，要选择帧数高的工业相机。但一般来说分辨率越高，帧数越低。

pylon界面中文说明-德国basler工业相机

Pylon Viewer 中文简要说明书目录 1. 整体界面 1.1 菜单栏 1.2 工具栏 1.3 Devices 窗体 1.4 Features 窗体 1.5 Feature Documentation 窗体 1.6 Feature Properties 窗体 1.7图像显示窗体 2. 菜单栏和工具栏介绍 2.1 File 菜单 Save Image Exit 2.2 View 菜单项 2.3 Camera 菜单 2.4 工具栏介绍 3.主窗体介绍 3.1 Devices 窗体 3.2 Features 窗体 3.3 Feature Properties 窗体 3.4 Feature Documentation 窗体 3.5 图像显示窗体 4.参数调节和功能介绍 4.1主要参数列表 4.2 Analog Controls 功能介绍 4.2.1 Gain Auto 4.2.2 Gain Selector 4.2.3 Gain Raw 4.2.4 Black Level Selector 4.2.5 Black Level（Raw ） 4.2.6 Balance White Auto 4.2.7 Balance Ratio Selector 4.2.8 Balance Ratio（Abs） 4.2.9 Balance Ratio （Raw） 4.2.10 Gamma Enable

4.2.11 Gamma 4.3 Image Format Controls 功能介绍 4.3.1 Pixel Format 4.3.2 Pixel Size 4.3.3 Pixel Color Filter 4.3.4 Dynamic Range Min 4.3.5 Dynamic Range Max 4.3.6 Reverse X 4.3.7 Test Image Selector 4.4 AOI Controls 功能参数介绍 4.4.1 Width 4.4.2 Height 4.4.3 X Offset 4.4.4 Y Offset 4.4.5 Binning Horizontal 4.4.6 Binning Vertical 4.5 Acquisition Controls 功能参数介绍4. 5.1 Acquisition Frame Count 4.5.2 Trigger Selector 4.5.3 Trigger Mode 4.5.4 Generate Software Trigger 4.5.5 Trigger Source 4.5.6 Trigger Activation 4.5.7 Trigger Delay（Abs）[us] 4.5.8 Exposure Mode 4.5.9 Exposure Auto 4.5.10 Exposure Time（Abs） 4.5.11 Exposure Timebase 4.5.12 Enable Exposure Timebase 4.5.14 Exposure Time（Raw） 4.5.15 Enable Acquisition Frame Rate 4.5.16 Acquisition Frame Rate（Abs）[HZ] 4.5.17 Resulting Frame Rate（Abs）[HZ] 4.5.18 Acquisition Status Selector 4.6 Digital IO Controls 功能参数介绍 4.6.1 Line Selector 4.6.2 Line Mode 4.6.3 Line Format 4.6.4 Line Source 4.6.5 Line Inverter 4.6.6 Line Status 4.6.7 Line Status All 4.6.8 User Output Selector 4.6.9 User Output Value

工业机器人在汽车制造业中的应用

工业机器人在汽车制造业中的应用 Application of industrial robo t in automobile manufacturing industry 工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的重要的现代制造业自动化装备。目前，国际上的工业机器人公司主要分为日系和欧系。日系中主要有安川、OTC、松下、FANUC、不二越、川崎等公司的产品。欧系中主要有德国的KUKA、CLOOS、瑞典的ABB、意大利的COMAU及奥地利的IGM公司。工业机器人已成为柔性制造系统（FMS）、工厂自动化（FA）、计算机集成制造系统（CIMS）的自动工具。我国工业机器人是从20世纪80年代开始起步，经过二十年余年的努力，已经形成了一些具有竞争力的工业机器人研究机构和企业。先后研发出弧焊、点焊、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人。近几年，我国工业机器人及含工业机器人的自动化生产线相关产品的年产销额已突破十亿元。目前国内市场年需求量在3000台左右，年销售额在20亿元以上。统计数据显示，中国市场上工业机器人总共拥有量近万台，占全球总量的0.56%，其中完全国产工业机器人（行业内规模比较大的前三家工业机器人企业）行业集中度占30%左右，其余都是从日本、美国、瑞典、德国、意大利等20多个国家引进的。国产工业机器人目前主要以国内市场应用为主，年出口量为100台左右，年出口额为0.2亿以上。工业机器人50%以上用在汽车领域，当前，工业机器人的应用领域主要有弧焊、点焊、装配、搬运、喷漆、检测、码垛、研磨抛光和激光加工等复杂作业。目前，国际上工业机器人技术在制造业应用范围越来越广阔，现已从传统制造业推广到其他制造业，进而推广到诸如采矿、建筑、农业、灾难救援等各种非制造行业。但汽车工业仍是工业机器人的主要应用领域。据了解，美国60%的工业机器人用于汽车生产；全世界用于汽车工业的工业机器人已经达到总用量的37%，用于汽车零部件的工业机器人约占24%。在我国，工业机器人的最初应用是在汽车和工程机械行业，主要用于汽车及工程机械的喷涂及焊接。目前，由于机器人技术以及研发的落后，工业机器人还主要应用在制造业，非制造业使用的较少。据统计，近几年国内厂家所生产的工业机器人有超过一半是提供给汽车行业。可见，汽车工业的发展是近几年我国工业机器人增长的原动力之一。焊接机器人在汽车制造业中发挥着不可替代的作用，焊接机器人是在工业机器人基础上发展起来的先进焊接设备，是从事焊接（包括切割与喷涂）的工业机器人，主要用于工业自动化领域，其广泛应用于汽车及其零部件制造、摩托车、工程机械等行业，在汽车生产的冲压、焊装、涂装、总装四大生产工艺过程都有广泛应用，其中应用最多的以弧焊、点焊为主。目前，焊接工业机器人在一汽、上汽、沈阳中顺、金杯通用、重庆长安、湖南长丰等整车制造企业广泛应用，据统计每辆汽车车身上，大约有3000～4000个电阻点焊焊点，电阻点焊技术的应用实现了汽车车身制造的量产化与自动化。多年来，我国汽车零部件生产一直是手工焊、专机焊占据焊接生产的主导地位，劳动强度大，作业环境恶劣，焊接质量不易保证，而且生产的柔性也很差，无法适应现代汽车生产的需要。近年来由于焊接机器人的大量应用，提高了零部件生产的自动化水平及生产效率，同时使生产更具有柔性，焊接质量也

工业机器人常见五大应用领域及关键技术

工业机器人常见五大应用领域及关键技术去年全球工业机器人销量达到24万台，同比增长8%。其中，我国工业机器人市场销量超过6.6万台，继续保持全球第一大工业机器人市场的地位。但是，按机器人密度来看，即每万名员工对应的机器人保有量，我国不足30台，远低于全球约为50多台的平均水平。前瞻产业研究院《2016-2021年中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》数据显示：2015年我国工业机器人产量为32996台，同比增长21.7%。2016年机器人产业将继续保持快速增长，今年一季度我国工业机器人产量为11497台，同比增长19.9%。此外，数据显示，2015年我国自主品牌工业机器人生产销售达22257台，同比增长31.3%。国产自主品牌得到了一定程度的发展，但与发达国家相比，仍有一定差距。 2016年未来全球工业机器人市场趋势包括：大国政策主导，促使工业与服务机器人市场增长；汽车工业仍为工业机器人主要用户；双臂协力型机器人为工业机器人市场新亮点。一、什么是工业机器人工业机器人是一种通过重复编程和自动控制，能够完成制造过程中某些操作任务的多功能、多自由度的机电一体化自动机械装备和系统，它结合制造主机或生产线，可以组成单机或多机自动化系统，在无人参与下，实现搬运、焊接、装配和喷涂等多种生产作业。当前，工业机器人技术和产业迅速发展，在生产中应用日益广泛，已成为现代制造生产中重要的高度自动化装备。二、工业机器人的特点

自20世纪60年代初第一代机器人在美国问世以来，工业机器人的研制和应用有了飞速的发展，但工业机器人最显著的特点归纳有以下几个。 1.可编程。生产自动化的进一步发展是柔性自动化。工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程，因此它在小批量多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用，是柔性制造系统（ＦＭＳ）中的一个重要组成部分。 2.拟人化。工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有电脑。此外，智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”，如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。 3.通用性。除了专门设计的专用的工业机器人外，一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。比如，更换工业机器人手部末端操作器（手爪、工具等）便可执行不同的作业任务。 4.机电一体化。工业机器人技术涉及的学科相当广泛，但是归纳起来是机械学和微电子学的结合——机电一体化技术。第三代智能机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器，而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能，这些都和微电子技术的应用，特别是计算机技术的应用密切相关。因此，机器人技术的发展必将带动其他技术的发展，机器人技术的发展和应用水平也可以验证一个国家科学技术和工业技术的发展和水平。三、工业机器人常见的五大应用领域 1.机械加工应用（2%）

工业相机在运用上的特性

工业相机在运用上的特性典型的机器视觉系统主要由视觉光源、工业镜头、工业相机、图像采集卡或图像处理器，以及控制输出单元等硬件构成。其中，工业相机是机器视觉系统的核心组件之一，其本质的功能就是将光信号转变成为有序的电信号，再将该信号模数转换并送到处理器后以完成图像的处理、分析和识别。选择合适的工业相机是机器视觉系统设计的重要环节，工业相机类型不仅直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量，同时也与整个系统的运行模式直接相关。机器视觉的主要目的是代替人眼来做测量和判断，所以工业相机通常被安装在工厂快速运转的流水线上，在一些不适于人工作业的危险环境或者人眼视觉难以满足要求的场合。虽然在成像原理方面，工业相机与普通数码相机相差无几，但为满足工业检测特殊需要，工业相机具有较高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等特点，在拍摄速度、准确度和可重复性等方面，都远胜于普通数码相机。黑白相机与彩色相机无论是CCD还是CMOS图像传感器，其原理都是将光子转换为电子，其中光子数目与电子数目成比例。对每个像素，统计其电子数目就形成反映光线强弱的灰度图像，也就是说CCD 和CMOS图像传感器是不具备辨色的能力，只能形成黑白图像。为了获得彩色图像，通常使用三棱镜或滤光片的方法采集颜色信息。三棱镜模式：采用三棱镜将射入的光分成三束，每束光都由不同的内置光栅来过滤出某一种三原色，然后使用三块CCD分别感光，然后再将这三张图像合成一张高分辨率、色彩精确的图像。由于该方法需要三块感光芯片，造价比较昂贵。

线阵相机和面阵相机工业相机根据像元的排列方式可分为线阵相机和面阵相机，线阵、面阵相机都有各自的优点和缺点，适用于不同应用环境。线阵相机，顾名思义是被测视野呈“线”状，它的传感器通常只有一行感光元素，以“线”扫描的方式连续拍照，再合成一张巨大的二维图像。在某些应用中，如高频扫描和高分辨率的场合，相比面阵相机，线阵相机具有特定的优势。举例来说，检测圆形或柱形物品时，可能需要使用多台面阵相机，才能覆盖到物品的整个表面。但如果我们将物品置于一台线阵相机前面，然后旋转物品，通过这种方式将图像展开，我们可以采集到整个表面的图像。而且，线阵相机也更容易安装到狭小的应用空间，比如在相机必须通过输送带上的滚轴来查看物品底部的情况。另外，相比传统面阵相机，线阵相机通常也能够提供更高的分辨率。由于线阵相机需要物品进行运动来创建图像，它们通常非常适合用于检测处于连续运动状态的产品。

工业相机驱动安装操作指南

ArtCam Measure2.0使用指南 Copyright@20111ARTRAY Co.,Ltd.All Rights Reserved Copyright@20 ArtCam Measure2.0概述 ArtCam Measure2.0用来播放ARTRAY的USB2.0、USB3.0和SATA相机、取得相机快照、录制视频以及对相机图像进行处理和对相机图像进行测量。 ArtCam Measure2.0提供了相机图像处理功能，包括：自动白平衡、RGB增益调节、颜色增强、伽玛纠正、饱和度调节、亮度调节、对比度调节、色调调节、灰度转换等基本功能。另外软件还通过可扩展的插件模式，提供一些图像处理功能，如：图像颜色反转、二值化、锐化等。 ArtCam Measure2.0提供了丰富的图像测量工具，包括：测量折线长度、测量角度、测量两条平行线间距离、测量曲线长度、测量圆、测量椭圆、测量矩形以及测量多边形等。同时还可以在图像中加入文字注解和插图。系统要求 ArtCam Measure2.0运行于Microsoft Windows XP或者更高版本，包括Microsoft Vista，Microsoft Windows7。软件使用DirectX加速图像显示，对于Windows XP以及更高的系统，DirectX已随系统默认安装。驱动安装步骤：适用于：XP、VISTA、windows7 以下是XP实例，Vista、Windows7安装基本和XP一样。当相机接口插入电脑USB2.0口时，电脑右下角会弹出“发现新硬件设备”，操作如下：

因是第一次安装，所以点选从列表安装，点击下一步：此时点击浏览，如下画面出来一个浏览文件，此时需要你找到驱动的位置，找到相机型号的驱动后，双击。就出现让你选择电脑系统，此时，用户根据自己电脑系统来选择相应的程序。

工业相机镜头的参数与选型

工业相机镜头的参数与选型一、镜头主要参数 1.焦距（Focal Length）焦距是从镜头的中心点到胶平面上所形成的清晰影像之间的距离。焦距的大小决定着视角的大小，焦距数值小，视角大，所观察的范围也大；焦距数值大，视角小，观察范围小。根据焦距能否调节，可分为定焦镜头和变焦镜头两大类。 2.光圈(Iris) 用F表示，以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。每个镜头上都标有最大F值，例如8mm /F1.4代表最大孔径为 5.7毫米。F值越小，光圈越大，F值越大，光圈越小。 3.对应最大CCD尺寸(Sensor Size) 镜头成像直径可覆盖的最大CCD芯片尺寸。主要有：1/2″、 2/3″、1″和1″以上。 4.接口(Mount) 镜头与相机的连接方式。常用的包括C、CS、F、V、T2、Leica、M42x1、M75x0.75等。 5.景深(Depth of Field,DOF) 景深是指在被摄物体聚焦清楚后，在物体前后一定距离内，其影像仍然清晰的范围。景深随镜头的光圈值、焦距、拍摄距离而变化。光圈越大，景深越小；光圈越小、景深越大。焦距越长，景深越小；

焦距越短，景深越大。距离拍摄体越近时，景深越小；距离拍摄体越远时，景深越大。 6.分辨率(Resolution) 分辨率代表镜头记录物体细节的能力，以每毫米里面能够分辨黑白对线的数量为计量单位：“线对/毫米”（lp/mm）。分辨率越高的镜头成像越清晰。 7、工作距离(Working distance,WD) 镜头第一个工作面到被测物体的距离。 8、视野范围(Field of View,FOV) 相机实际拍到区域的尺寸。 9、光学放大倍数(Magnification,?) CCD/FOV，即芯片尺寸除以视野范围。 10、数值孔径(Numerical Aperture,NA) 数值孔径等于由物体与物镜间媒质的折射率n与物镜孔径角的一半（a\2）的正弦值的乘积，计算公式为N.A=n*sin a/2。数值孔径与其它光学参数有着密切的关系，它与分辨率成正比，与放大率成正比。也就是说数值孔径，直接决定了镜头分辨率，数值孔径越大，分辨率越高，否则反之。 11、后背焦(Flange distance) 准确来说，后倍焦是相机的一个参数，指相机接口平面到芯片的距离。但在线扫描镜头或者大面阵相机的镜头选型时，后倍焦是一个

VGA工业相机DVSP538_USB使用操作说明书

VGA 工业相机DVSP538带USB 使用操作说明书高清VGA 工业相机DVSP538自带有可移动8个十字线发生器功能，可通过菜单选用其中1到8个，还带USB 输出。为了确保安全，请详细阅读操作说明。包装部件： VGA 工业相机主机台，5V DC 电源一个，使用操作说明书一份。接口和按键功能：安装：工业镜头安装在相机的CS 接口，VGA OUT 接口和显示器数据线连接，USB 接口通过USB 线和电脑USB 口连接，5V DC IN 接口和 5V DC 电源线连接，通上电后指示灯为绿色，说明相机已经正常工作。菜单操作：按一次MEMU 键就会打开主菜单，再按一次MEMU 键就关闭主菜单。打开主菜单后，可以看到图像、设置、产品信息等子菜单。通过▲/▼键来移动光标去选择要进入的子菜单，再按+键进入光标所指向的子菜单。如果进入的是图像子菜单后会看到有很多菜单项：亮度、对比度，色饱和度等，再+/-键来调节数值。如果入进的是设置子菜单可以看到菜单项有：语言选择、分辨率选择，十字线选择，十字线颜色选择等，再+/-键来选择或取消选择该选项。要反回主菜单只要进入退出项就可以了。十字线移动操作：菜单关闭后，通过▲/▼键来选择要移动的线，可移动线的颜色是不同于其它的线颜色。再用+/-键来上下或左右移动可移动线。 USB 功能使用：将光盘中的“USB 软件”整个文件夹复制到电脑上，连接好USB 线后，打开“USB 软件”文件夹，找到amcap.exe 这个文件，双击打开就可以在电脑上看到图像了。看到图象后，可以使用里面的拍照功能，单击拍照，就可以在“USB 软件”文件夹找所拍到照片。选项 -> Video Capture filter 下可以USB 输出的图像的亮度、对比度、色饱和度....... 相机参数： 1，成像元件130万像素CMOS ，有效像数1280（H ）*1024（V ），15帧/秒，清晰度650TV-Lines 。 USB 输出端清晰度800TV-Lines 2，VGA 接口，VGA 输出模式支持：1024X768 60Hz 、1024X768 75Hz 、1280X1024 60Hz 、 3，除了垂直镜像、水平镜像、负片,同屏对比,外其它都是掉电保存。注意:十字线位置是在移动后30秒后才会去保存. 4，采用CS 镜头接口，可以选用任意CS 接口的镜头。 5，电源输入：+5V DC 允许偏差10%,工作电流400mA ，待机电流50mA 以下。 6，灰复工厂默认设置：按住POWER(电源键)不放，再插上电源，然后放开电源键. VGA OUT ：显示器数据线接口 5V DC IN ：5V DC 电源接口 POWER ：电源键 MENU ：主菜单键 ▲：选项光标上移/线选择 ▼：选项光标下移/线选择 -：选项的数值减/线移动 +：选项的数值加/确定/线移动

工业机器人基础操作

目录项目一工业机器人基本结构认识与安全操作知识 (1) 项目二机器人的基本操作 (11)

项目一工业机器人基本结构认识与安全操作知识一、布置任务 1.项目要求（1）项目名称：工业机器人基本结构认识与基础操作（2）计划课时：6 （3）器材及工具准备（现场准备）表1 实验所需设备清单 2.教学主要内容及目的通过该实训课程，将《工业机器人技术基础》中所学的机器人编程及调试技术应用于实际设计中。学习机器人的基本安全操作常识、机器人控制柜的基本结构、机器人示教器的基本操作等技术在实验平台上进行综合认知与练习，在理论和实验的基础上进一步对工业机器人的认识，更好的了解机器人的操作方式。 3.相关知识准备机器人的基本组成、机器人的基本安全操作常识。二、制定计划教师辅助学生以小组方式，10人一组，由指导老师讲解基本操作要领及安全注意事项，讲解完成后，学生自己进行操作，讨论各步骤的注意事项及原因，以讨论加操作的方式进行学习。三、实施项目任务 1. 实训内容 ①通过现场讲解，学习机器人的基本安全知识，为后续安全操作做基础； ②认识机器人控制柜，了解其主要结构及控制按钮的功能； ③认识示教器的基本操作方法。 2. 实训步骤

（1）工业机器人安全知识 a、记得关闭总电源在进行机器人的安装、维修、保养时切记要将总电源关闭。带电作业可能会产生致命性后果。如果不慎遭高压电击，可能会导致心跳停止、烧伤或其他严重伤害。在得到停电通知时，要预先关断机器人的主电源及气源。突然停电后，要在来电之前预先关闭机器人的主电源开关，并及时取下夹具上的工件。 b、与机器人保持足够安全距离在调试与运行机器人时，它可能会执行一些意外的或不规范的运动。并且，所有的运动都会产生很大的力量，从而严重伤害个人或损坏机器人工作范围内的任何设备，所以时刻警惕与机器人保持足够的安全距离。 c、静电放电危险搬运部件或部件容器时，未接地的人员可能会传递大量的静电荷。这一放电过程可能会损坏敏感的电子设备。所以在有此标识的情况下，要做好静电放电防护。 d、紧急停止紧急停止优先于任何其它机器人控制操作，它会断开机器人电动机的驱动电源，停止所有运转部件，并切断由机器人系统控制且存在潜在危险的功能部件的电源。出现下列情况时请立即按下任意紧急停止按钮：机器人运行时，工作区域内有工作人员。机器人伤害了工作人员或损伤了机器设备。 e、灭火发生火灾时，在确保全体人员安全撤离后再进行灭火，应先处理受伤人员。当电气设备（例如机器人或控制器）起火时，使用二氧化碳灭火器，切勿使用水或泡沫。 f、工作中的安全注意夹具并确保夹好工件。如果夹具打开，工件会脱落并导致人员伤害或设备损坏。夹具非常有力，如果不按照正确方法操作，也会导致人员伤害。机器人停机时，夹具上不应置物，必须空机。 g、示教器的安全示教器的使用和存放应避免被人踩踏电缆。小心操作。不要摔打、拋掷或重击，这样会导致破损或故障。在不使用该设备时，

工业机器人的发展与应用

学校：学院：专业班级：姓名：学号：

工业机器人的发展与应用随着计算机技术的不断向智能化方向发展，机器人应用领域的不断扩展和深化，工业机器人已成为一种高新技术产业，为工业自动化发挥了巨大作用，将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。文章介绍了工业机器人的国内国外的发展状况和应用趋势，以及带来的经济效益。一、工业机器人的介绍工业机器人是机器人的一种，它由操作机．控制器．伺服驱动系统和检测传感器装置构成，是一种仿人操作自动控制，可重复编程，能在三难空间完成各种作业的机电一体化的自动化生产设备，特别适合于多品种，变批量柔性生产。它对稳定和提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件的快速更新换代起着十分重要作用。二、工业机器人带来的效益广泛的应用工业机器人，可以逐步改善劳动条件，更强与可控的生产能力，加快产品更新换代。提高生产效率和保证产品质量，消除枯燥无味的工作，节约劳动力，提供更安全的工作环境，降低工人的劳动强度，减少劳动风险，提高机床，减少工艺过程中的工作量及降低停产时间和库存，提高企业竞争力。三、工业机器人的发展随着科技的不断进步，工业机器人的发展过程可分为三代，第—代，为示教再现型机器人，它主要由机器手控制器和示教盒组成，可按预先引导动作记录下信息重复再现执行，当前工业中应用最多。第二代为感觉型机器人，如有力觉触觉和视觉等，它具有对某些外界信息进行反馈调整的能力，目前已进入应用阶段。第三代为智能型机器人它具有感知和理解外部环境的能力，在工作环境改变的情况下，也能够成功地完成任务，它尚处于实验研究阶段。第一、国外工业机器人的的发展美国是机器人的诞生地，早在1961年，美国的ConsolidedControlCorp和AMF公司联合研制了第一台实用的示教再现机器人。经过40多年的发展，美国的机器人技术在国际上仍一直处于领先地位。其技术全面、先进，适应性也很强。日本在1967年从美国引进第一台机器人，1976年以后，随着微电子的快速发展和市场需求急剧增加，日本当时劳动力显著不足，工业机器人在企业里受到了“救世主”般的欢迎，使其日本工业机器人得到快速发展，现在无论机器人的数量还是机器人的密度都位居世界第一，素有“机器人王国”之称。德国引进机器人的时间比英国和瑞典大约晚了五六年，但战

工业机器人在汽车制造领域的应用

10.16638/https://www.360docs.net/doc/5c10576401.html,ki.1671-7988.2017.03.018 工业机器人在汽车制造领域的应用金嘉琦，徐振伟，朱力勇，马佰胜，刘畅（沈阳工业大学机械工程学院，辽宁沈阳110870）摘要：随着机器人的不断发展和技术水平日臻成熟，越来越多的渗透到各个领域，尤其是在汽车生产制造的工艺中起到重要作用。汽车工业的发展，在一定程度上反映了一个国家的制造业水平。所以在介绍工业机器人系统组成的基础上，对机器人在汽车制造中的应用进行分析，对提高汽车制造水大有裨益。关键词：工业机器人；汽车制造；汽车车身中图分类号：TP278 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2017)03-46-02 The Application of Industrial Robots in Automobile Manufacturing Jin Jiaqi, Xu Zhenwei, Zhu Liyong, Ma Baisheng, Liu Chang ( School of mechanical engineering, Shenyang University of Technology, Liaoning Shenyang 110807 ) Abstract: With the continuous development of robots and the technical level has matured, more and more penetration into all fields, especially in the automobile manufacturing process plays an important role. The development of the automobile industry, to a certain extent, reflects the level of a country's manufacturing industry. So in the introduction of the composition of industrial robots on the basis of the robot in the automotive manufacturing applications in the analysis of the automobile manufacturing water to improve the great benefit. Key words: industrial robots; automobile manufacturing; car body CLC NO.: TP278 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2017)03-46-02 前言机器人是集合了机械、电气、电子、计算机、控制、传感器、人工智能等多门科学的适用于现代化制造的综合型自动化装备。现阶段，工业机器人发展异常迅速，技术也非常成熟，已应用到汽车生产、航空航天、金属加工、电子电气、矿山开采等多个工业领域，可以实现代替涵盖如焊接、搬运、码垛、喷涂、装配、检测等多方位的人工作业功能。在工业机器人所有应用领域中，汽车行业机器人的应用占到整体市场份额的60%以上。随着“中国制造2025”战略规划的提出，对工业机器人及其应用领域的发展提出了更高的要求。所以深入了解工业机器人的结构功能以及在汽车制造中的应用情况，对汽车行业的发展起着至关重要的作用。1、工业机器人概述 1.1 工业机器人的系统组成标准工业机器人（以KUKA机器人为例）由以下三部分组成：图1 工业机器人组成部分（1）机械手即机器人本体。机械手是机器人的机械系统主体。它是由六个活动的、相互连接在一起的关节（轴）组成的，也称为六轴机器人。各个轴的运动通过伺服电机来进作者简介：徐振伟（1989-），男，就读于沈阳工业大学，研究方向：工业机器人技术。

工业机器人操作与编程》课程标准

《工业机器人操作与编程》课程标准 1.课程性质和任务《工业机器人操作与编程》是工业机器人技术专业必修的职业核心课程，工业机器人自动化生产线成套设备已经成为自动化装备的主流和未来发展方向，工业机器人的操作是一门实用的技术性专业课程，也是一门实践性较强的综合性课程，在工业机器人专业课程体系中占有重要地位，令学生能全面把握工业机器人应用的安装、配置与调试方法。本课程主要通过分析工业机器人的工作原理，通过涂胶、搬运、喷漆等常用工艺的实践，使学生了解各种工业机器人的应用，熟练掌握工业机器人的操作方法，锻炼学生的团队协作能力和创新意识，提高学生分析问题和解决实际问题的能力，提高学生的综合素质，增强适应职业变化的能力。 2.学习领域描述国际先进国家在汽车、电子电器、工程机械等行业大量采用了工业机器人自动化生产线，以保证产品质量，提高生产效率，这就需要大量的具备工业机器人基本操作、在线示教、离线编程技能的，对机器人搬运、涂胶、喷漆、码垛等工艺具有足够的了解，能够控制机器人完成上述任务的操作技能型人才 3.先修课程和后续课程先修课程：《工业机器人技术基础》、《机械制图与CAD》、《机械设计》后续课程：《工业机器人拆装与维护》、《工业机器人离线编程》、《工业机器人操作与编程》 4.课程目标掌握工业机器人的编程和操作方法，了解工业机器人常用工艺，通过这门课的学习，使学生对机器人有一个全面、深入的认识，培养学生综合运用所学基础理论和专业知识进行创新设计的能力，并相应的掌握一些实用工业机器人控制及规划和编程方法。学习完本课程后，学生应当能具备从事工业机器人企业生产第一线的生产与管理等相关工作的基础知识和能力储备，包括：（1）掌握用示教器操作工业机器人运动的方法（2）能新建、编辑和加载工业机器人程序（3）能够编写工业机器人搬运动作的运动程序（4）能够编写工业机器人涂胶运动的运动程序（5）能够编写工业机器人喷涂运动的运动程序（6）能够编写工业机器人上下料运动程序（7）能够编写工业机器人码垛运动程序