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O P E R A T I O N M A N U A L

O P E R A T I O N M A N U A L. F160 Vision System. 목 차. Ⅰ. 개 요 …………………………………………………………………………………… ... ……………… . … 4 Ⅱ. SYSTEM 구성도 …………………………………………………………………………………………… ... …………… . 5

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Presentation Transcript

  1. O P E R A T I O N M A N U A L F160 Vision System

  2. 목 차 Ⅰ.개 요 ……………………………………………………………………………………...……………….… 4 Ⅱ. SYSTEM 구성도 ……………………………………………………………………………………………...……………. 5 III. Timing chart & Parallel Interface ……………………………………………………………………...………………….. 6 Ⅲ. VISION PROGRAM 구성도 ………………………….……………………………………………………………………. 9 Ⅳ. SYSTEM 조작 순서 및 화면 구성 …………………………………………………………….………..……….……….…. 10 Ⅴ.검사 환경 설정 방법 ………………………………………………………………..……………………..……..………. 12 < SET > 1. 초기화면설정 ……………………………………………………………………..…………………………………..… 13 2. Adjust ……………………………………………………………………………..…………………………………..… 14 2_1 ) Shutter speed 설정 …………………………………………………….……….……………..……………….… 14 2_2 ) Filtering 설정 ……………………………………………………………………..…………..………………..… 15 2_3 ) BGS Levels 설정 …………………………………………….…………………..……………….……….….… 16 2_4) Calibration …………………………………………….…………………..……………….……….….…………...16 3. Position (위치 보상) …………………………………………………………...……..…………….………………….17 3_1) Position / Region (위치 보정 영역 설정)…………………………………………………………………………….18 3_2 ) Position / Region / Gray search / Model registration, Search region …………………………………… 19

  3. 3_3) Position / Region / Gray search / Judgement conditions ……………………………………………………………….. 20 3_4 ) Position / Direction (위치 보정 방향설정) ………………………………………………………………………………… 21 4. Measurement (치수 측정) ……………………...……………………………………………………………………………..…………… 22 4_1 ) Measurement / Density Average . ………………………………………………………………………………………………. 23 4_1_1 ) Measurement / Density Average / Region ………………………………………………………………………………… 23 4_1_2 ) Measurement / Density Average / Judgement coordinate ……………………………………………………………… 24 4_1_3) Measurement / Classification……………………………………………………………………………………………………..25 4_2 ) Measurement region / Edge position ……………………………………………………………………………………………… 26 4_2_1 ) Measurement region / Edge position / measurement conditions ……………………………………………………… 27 4_2_2) Measurement region / Edge position / region ……………………………………………………………………………… 28 4_2_2 ) Measurement region / Edge position / Detailed Conditions …………………………………………………………… 29 4. Expression (출력 설정)…………………………………………………………………………………..………………………………… 30 <SYSTEM > ………………………………………………………………..……………………………………………………………………… 31 1. System 환경 설정 ………………………………………………………………………………..………………….………………………… 2. Display result 설정...………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………………………………. 32 <TOOL > ………………………………………………………………..………………………………………………………………………… 33 < SAVE > ……………………………………………………………………………………..…..…………………………………………………….34

  4. Ⅰ. Machine Vision System 의 개요 개념: 고해상도의 CCD Camera 에 의해 적당한 조명장치와의 조합을 이루어 IMAGE를 취득하고 지능화된 영상처리 장치를 통해 이를 분석, 각종 화상처리 Algorithm 을 이용, 생산 공정상 에 필요한 정보를 산출하거나 또는 시각적 의사결정을 산출해 내는 시스템. 개요: Machine Vision System은 21세기의 국제 경쟁력을 높이기 위해 뛰어난 품질의 상품을 생산하기 위한 생산기술의 고도화 요구에 뒷받침되어 발전해왔다. 시각은 외계의 인식 및 이해를 위한 가장 중요한 감각기능이며 산업용의 자동 기계에서도 외계의 상황을 알고 동작을 변동시키는데 중요한 역할을 한다. 공장자동화에 있어 눈의 역할을 하는 Vision System은 공급되는 부품을 시각으로 판단,원하지 않는 제품을 배제시키고 잘못된 위치를 보정하여 정상화 시키는데 바탕이 된다.

  5. Ⅱ. SYSTEM CONFIGURATION 5 6 7 My com Monitor 8 <Part Name> ① Camera+Lens ② Hollogen Light ③ Light Controller ④ Object ⑤ Monitor ⑥ My com ⑦ Consol ⑧ Parallel I/O Port ⑨ 232C I/F Port ⑩ Vision Controller 10 F160 Vision 9 1 3 2 2 2 2 2 4

  6. III. Timing chart & Parallel Interface Using the STEP Signal as a Measurement Trigger Enter Run mode OFF RUN ON RUN Turns ON during Run mode. BUSY Shows that the F150 is reading an image, changing a scene, etc. Do not input the next command while the BUSY signal is ON. Otherwise, commands may not be properly executed. OR DO0 Outputs the overall judgement under the set measurement conditions. (Can be set to turn ON for either OK or NG judgement GATE Used to time the reading of the measurement result at the external device. The time that GATE is turned ON can be set as, required for the external device to correctly read the measurement result. Make the output time shorter than the duration of the measurement (STEP input). If the cycle is longer, the output timing will fall behind as measurements are repeated. Step input Step input BUSY STEP OFF ON Image read Image read OR Overall judgement DO_0 Overall judgement OFF GATE ON Gate on time Gate on delay Output period

  7. .Connecting through the Parallel Interface

  8. .Connecting through the Parallel Interface

  9. IV. Vision Program Configuration SET MON RUN SYS SAVE TOOL SCN Camera Settings Communications Output Display Operating Settings Measurement Control Switch menu Startup mode Date/Time System Information 1/120 1/200 1/500 1/1000 1/2000 1/4000 1/8000 1/10000 Adjust Shutter speed SCENE 0. SCENE 1. SCENE 2. SCENE 3. SCENE 4. SCENE 5. SCENE 6. SCENE 7. SCENE 8. ….. ….. ….. ….. SCENE 26. SCENE 27. SCENE 28 SCENE 29 SCENE 30 SCENE 31 1st region 1st direction 2nd region 2nd direction Position Filtering - BGS BGS - Filtering Filtering Order Defect (Var.box) Gravity and Area Edge position Edge Width Gray Search Measurement System Data Scene Group Data Scene Data System+Scene G Data Image Data Memory Card Clear Image Line brightness I/O Monitor OFF Weak smoothing Strong smoothing Enhance edges Median Extract edges Filtering Expression Variable Data Judge Upper [255] Lower [ 0] Filtering Order BGS Level 0. 1. 2. … Sampling Input Specifying Point Parameter input Reference parameters Display Calibration

  10. 저 장 V. SYSTEM 조작 순서 순 서 도 위치 보정 검사 환경 설정 Position compensation -.Adjust -.Region -.Direction Adjust -.shutter speed -.Filtering -.BGS levels SYSTEM ON 출력 환경 설정 Object 환경설정 Measurement region -.Search -.Region -.Condition Expression Save RUN SYSTEM OFF

  11. 화면 구성 기본 환경 설정 및 검사 Setting 32개의 Scene 선택 OK, NG :판정 값 Display OK SCN SET MON RUN SYS TOOL SAVE 25ms Acquisition Time + Processing Time Scene 0 Scene 1 Scene 2 Scene 31 Freeze : Trig시에만 화면 변환 Through :동영상 S+ENT : Help S+ : Adjust S+ESC : Set display STEP/TRG:Msr S+ : Mem image Consol Key 설명 Freeze

  12. SCN : 다양한 제품에 따른 Setup을 다르게 해 줄 수 있는 것으로 모두 32개의 Scene을 선택할 수 있다. SET : 기본 환경 설정 및 검사 Setting MON : 출력이 나가지 않는 Mode (Test mode) RUN : Output이 나가는 상태 Mode SYS : 외부 환경 선택 Mode TOOL : Memory 관련 Setting SAVE : Setup이 완성되면 저장 VI.검사 환경 설정 방법 SCN 설정 SET 설정 MON 설정 RUN 설정 SYSTEM 설정 TOOL설정 SAVE

  13. SET 설정 1. 초기 화면 설정 1_1 ) Switch menu 설정 - Expert Menus : 사용자가 메뉴을 선택하여 셋팅하는 모드 - Camera 0 + 1 : 두대의 Camera를 사용하는 모드 - Frame image : 해상도를 높이는 모드 Switch menu Conversational Menus ▼ Expert Menus End 1_2 ) 카메라 설정 Camera : Camera 0 ▼ Camera 1 Camera 0 + 1 Frame/Field : Frame image ▼ Field image End Camera : Camera 0 ▼ Frame/Field : Frmae image ▼ End

  14. Scn 0 = SET SET 설정 2. Adjust 방향키를 이용 ‘SET’으로 들어가 검사 초기 화면 설정을 한다. Adjust (Shutter Speed,Filtering,BGS Level,Calibration순으로 진행한다.) 2_1 ) Shutter speed 설정 ☞ Shutter speed. : 카메라의 영상 capture 속도를 나타내는 수치로써 최적의 조건을 선택한다. 방향키를 이용 선택 ‘ENT’한다. 1/120 1/200 1/500 1/1000 1/2000 1/4000 1/8000 1/10000 Adjust Position compensation Measurement region Expression Shutter speed Filtering BGS level Calibration Through

  15. Scn 0 = SET/Adj Adjust Position Measurement Expression Display 2_2 ) Filtering 설정 ☞ Filtering : 화상 전처리란 개념으로 검사 하고자 하는 부분이 최적의 조건인 메뉴를 선택한다. 방향키를 이용 선택 ‘ENT’한다. OFF Weak smoothing Strong smoothing Enhance edges Median Extract edges Shutter speed Filtering BGS level Calibration ENT: Select ESC : Previous Camera image OFF : Filtering 처리를 하지 않은 상태 (실제 화면상의 이미지) Weak smoothing :부드럽게 Filtering 처리를 하고자 할 때. Strong smoothing :아주 부드럽게 Filtering 처리를 하고자 할 때. Median :표면을 불규칙한 상태를 감소시키고자 할 때. Enhance edges :검출하고자 하는 부위를 강조하고자 할 때 Extract edges : 검출하고자 하는 부위를 추출해 냄.

  16. Scn 0 = SET/Adj Adjust Position compensation Measurement region Expression 2_3 ) BGS Levels 설정 ☞ BGS levels (Background cut level) 배경화면 처리 및 흑/백의 레벨 처리(Black,White의 값을 조절)를 통하여 조명이나, 주변 환경에 영향을 받지 않도록, 찾고자 하는 Object가 잘 보이도록 레벨 처리를 한다. Upper 설정 default 255 이며 숫자를 내리면 백색이 강조, 주변 Noise 제거를 시켜 영상을 뚜렷하게 도출 시킬 수 있다. Lower 설정 default 0으로 설정 되어 있으며 숫자를 올리면 검정부분이 강조 되어 주변 Noise 제거를 할 수 있다. Scn SET/Adj/BGS levels Shutter speed Filtering BGS level Calibration Upper : [255] Lower : [ 50] Set ENT : Confirm ESC : Cancel ENT: Select ESC : Previous consol방향키를 이용 최적의 조건 선택 1_4 ) CALIBRATION ☞ Calibration측정치의 결과값을 물리적인 단위로 맞추어준다.

  17. Scn 0 = SET Adjust Position compensation Measurement region Expression Display Through 3. Position (위치 보정 ) ☞ 화면 전처리 과정이 끝나면 검사 시 제품의 틀어짐을 보정하기 위한 기능이다. 1st Region, 1st Direction 의 순으로... Adjust Region Direction Adjust 위치 보정을 위한 화면 전처리 과정. Region 위치 보정을 위한 기준점 설정 (Region0, Region1) Direction 위치 보정 영역 설정의 좌우 틀어짐을 보정하기 위한 메뉴

  18. Gravity and Area Gravity and Axis Edge position Gray Search 3_1 ) Position / Region ☞ Position 의 Adjust의 메뉴로 들어가면 전에 보았던 형식의 메뉴가 display된다. Scn 0 = SET Adjust Position Measurement Expression Display 1st region 1st direction 2nd region 2nd direction Through Gravity & area설정 영역의 pixel값을 가지고 측정 Gravity & axis설정영역의 pixel값과 그 틀어짐을 가지고 측정 Edge position경계값의 data값을 가지고 측정. Gray search 표준 영상을 기억 비교 그 판단 값을 출력

  19. OR NOT 3_2 ) Position / Region / Gray search / Model registration, Search region ☞ Gray search를 선택하면 다음의 메뉴가 나타나는데 순서대로 진행한다. 위치 보정을 하기 위한 메뉴가 사각형이기 때문에 Box를 선택한다. • Model registration: 찾고자하는 모델을 등록하는곳 • Search Region: 등록한 모델을 찾을 영역을 지정해 주는곳 Scn 0=SET = Region (position) Draw figure [0] New Model registration Search coordinate Search region Judgement conditions Detailed conditions Coordinate mode Box Ellipse Circle Circumference Polygon Freeze Freeze Scn 0=SET = Region (position) Model registration Search coordinate Search region Judgement conditions Detailed conditions Coordinate mode Freeze

  20. 3_3 ) Position / Region / Gray search / Judgement conditions Scn 0=SET = Region (position) Judgement conditions Correlation : 100 [ 60 : 100 ] Position X : 180.000 [ 0.000 : 511.000 ] Position Y : 250.000 [ 0.000 : 483.000 ] Model registration Search coordinate Search region Judgement conditions Detailed conditions Coordinate mode Freeze

  21. Scn 0 = SET Adjust Position Measurement Expression Display 3_4 ) Position / Direction (위치 보정 방향설정) ☞ Direction위치 (Position compensation )의 마지막 메뉴로써 검사 object의 좌우 틀어 짐을 보정하기 위한 메뉴이다. 방향 설정 좌우 틀어짐을 보상하기 위해서 설정 Adjust Region Direction Through X : Midpoint ▼ Y : Midpoint ▼  : Relative angle▼ End

  22. Scn 0 = SET Density data Edge position 4. Measurement (치수 측정) ☞ VISION 검사 영역 및 조건을 설정하는 메뉴 (Measurement) 0번부터 차례대로 설정 범위를 입력한다. 0-31까지 입력가능. ☞ Measurement는 검사 영역을 32개 까지 등록 할 수 있다. Scn 0= SET= Measurement Adjust Position compensation Measurement Expression 0. Density data 1. Edge position 2. 3. 4. 5. 6. 7. Through Through ENT :Select ESC : End Density data :설정 영역의 pixel농도 값을 측정 Edge position : 경계 값의 X-Y 좌표를 측정.

  23. Scn 0 = SET Adjust Position Measurement Expression Display Through ENT :Select ESC : End 4_1_1 ) Measurement region / Density data / Region ☞ Density data : 영역내의 농도값을 가지고 data을 출력 0. Density data 0. Density data 1. Edge position Region Judgment conditions [ 0 ] 262,231 Region New End Region BOX Ellipse Circle Circumference Polygon OR NOT +

  24. 4_1_2 ) Measurement region / Density data / Judgement coordinate ☞검사를 하고자 하는 방향 설정 Judgement coordinate Density average : 58.548 [ 0.000 : 255.000 ] Density deviation: 35.125 [ 0.000 : 127.000 ] End 측정한 Density값 OK 판정을 위한 평균 Density 범위 ( 0.000 ~ 255.000 ) Density 편차 범위 (0.000 ~ 127.000 )

  25. Scn 0 = SET Adjust Position Measurement Expression Display Through ENT :Select ESC : End 4_1_1 ) Measurement region / classification ☞ classification : 등록한 image를 형태를 비교하여 data을 출력 0. Model registration Search region Judgement conditions Detailed conditions Coordinate mode 0. classification 1. [ 0 ] 262,231 Region New End Region BOX Ellipse Circle Circumference Polygon OR NOT A Model 등록

  26. Scn 0 = SET Adjust Position Measurement Expression Display Through ENT :Select ESC : End 4_1_1 ) Measurement region / classification ☞ classification : 등록한 image를 형태를 비교하여 data을 출력 0. Model registration Search region Judgement conditions Detailed conditions Coordinate mode 0. classification 1. [ 0 ] 262,231 0.Classification A Region A 보정영역등록

  27. Scn 0 = SET Density data Edge position 4_2 ) Measurement / Edge Position ☞ 검사 후, OK,NG판단 값 조절. ☞ VISION 검사 영역 및 조건을 설정하는 메뉴 (Measurement) 0번부터 차례대로 설정 범위를 입력한다. 0-31까지 입력가능. ☞ Measurement는 검사 영역을 32개 까지 등록 할 수 있다. Scn 0= SET= Measurement Adjust Position compensation Measurement Expression 0. Density data 1. Edge position 2. 3. 4. 5. 6. 7. Freeze Through ENT :Select ESC : End Density data :설정 영역의 pixel농도 값을 측정 Edge position : 경계 값의 X-Y 좌표를 측정.

  28. 4_2_1 ) Measurement region / Edge Position / Measurement conditions ☞ Edge Position: 설정한 영역내의 X-Y좌표를 출력 Edge Detection Direction 1. Edge position Measurement conditions Measurement coditions Region Reference registration Judgement conditions Detailed conditions Coordinate mode Direction : Color : Light Dark End Light Dark Dark Light Color의 변경 방향과 Direction의 화살표 방향을 일치 시킨다. ENT :Select ESC : End Through

  29. 4_2_2 ) Measurement region / Edge Position / Region ☞ Edge Position: 설정한 영역내의 X-Y좌표를 출력 1. Edge position Region + 270,230 Measurement coditions Region Reference registration Judgement conditions Detailed conditions Coordinate mode + ENT :Select ESC : End Through Measurement conditions Measurement conditions Direction : Color : Light Dark End Direction : Color : Light Dark End

  30. 4_2_3 ) Measurement region / Edge Position / Detailed conditions ☞ Edge Position: 설정한 영역내의 X-Y좌표를 출력 Detailed conditions 1. Edge position Measurement coditions Region Reference registration Judgement conditions Detailed conditions Coordinate mode Edge level : [ 50 ] % Noise level : [ 20 ] % Noise level : [ 0 ] pix End Edge level : 경계면의 농도정도 ENT :Select ESC : End Through Region + 270,230 + + + + 경계면 농도의 차이를 보고 Edge level을 결정한다. Ex)경계의 차이가 심하면 level값을 올린다.

  31. Scn 0 = SET Adjust Position Measurement Expression Display Judge0 [ R0.AV ] Measurement : 55.800 Upper : 80.000 Lower : 0.000 Through ENT :Select ESC : End ENT : Change 판단치의 상,하한을 입력 5. Expression (출력 설정)) ☞ Measurement가 끝나면 이 데이터 결과를 출력(Expression)해야 한다. Variable expression Numbe Data 232C통신으로 출력 Judge Parallel I/O Port로 출력 Scn 0 = SET=Expression Variable Data Judge 출력 하고자 하는 Item을 선택한다. Through Judge0 [ ] Position + ABS SIN AND Measurement - MOD COS OR Variable * MAX ANGL NOT Data / MIN ATAN Judge , SQRT DIST Constant ( ) DEL BS OK Judge JG Dens average AV Dens deviation DV Ref.deviation SD Diff.average DA Diff.deviation DD ENT : Select

  32. Scn 0 = SET Adjust Position Measurement Expression Display Through ENT :Select ESC : End 5. Expression (출력 설정)) Variable expression Numbe Data 232C통신으로 출력 Judge Parallel I/O Port로 출력 Scn 0 = SET=Expression Variable Data Judge 출력 하고자 하는 Item을 선택한다. Through Judge1 [ ] Judge1 [ R1.X – R2.X ] Position + ABS SIN AND Measurement - MOD COS OR Variable * MAX ANGL NOT Data / MIN ATAN Judge , SQRT DIST Constant ( ) DEL BS OK Measurement : 55.800 Upper : 80.000 Lower : 0.000 Judge JG Edge position X Edge position Y Reference SX Reference SY Displacement DX Displacement DY ENT : Change 판단치의 상,하한을 입력 ENT : Select

  33. System settings Camera settings Communications Output Display Operating settings Measurement control Switch menu Startup mode SYSTEM 설정 ☞ System환경 설정 Camera settings Camera 선택 Communications Serial,Parallel통신 관련 Setting Output Data출력 선택 Display Display Setting Operating settings Measurement control Switch menu Startup mode System 재 Booting시 설정Scene과 동작Mode의 선택을 별도의 조작 없이 할 때 사용. 시스템 재 Booting시 설정 Scene(작업 모델)과 동작Mode의 선택을 별도의 조작 없이 할때 설정

  34. Display result 설정 ☞Display result : 검사 결과에 대한 Display 형태를 선택 할 수 있다. Display settings Display Image : Through ▼ Display result : Individual region ▼ Compensated image : ON ▼ Scene/mode menu : ON ▼ Overall judgment : ON ▼ Processing time : ON ▼ END Individual region : Measurement region의 영역설정과 그 검사 결과를 각각 display 시켜 준다 . All judge : Expression 설정 값들의 NG,OK를 한꺼번에 Display시켜 준다. Individual judge : Expression의 설정 값들의 결과 치를 자세하게 Display 시켜 준다. All results of regions : Measurement region 의 설정 값에 대한 NG,OK를 한꺼번에 Display 시켜 준다. All positions of regions : Measurement region의 영역, 위치 보정 영역설정을 모두 Display 시켜 준다. Position compensation : 위치 보정 영역 설정과 그 결과치를 동시에 Display 시켜 준다.

  35. Tool System Data Scn Group data Scene Data System+Scn Group Data Image Data Memory card Clear Image Line brightness I/O Monitor TOOL설정 ☞ Memory 관련 Save 및 Load

  36. SCN 0▼ MON ▼ ms SCN 0▼ MON ▼ ms Setting data will be saved. Execute Cancel SET MON RUN SYS SAVE Freeze Freeze SFT + ESC: Display :Region SFT + ESC: Display :Region .SAVE (저장) ☞ SET의 설정이 모두 끝나면 설정한 DATA를 저장 하여야 한다. 콘솔의 방향키를 이용 선택한다.

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