干貨！FANUC機器人通信
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1、發(fā)那科工業(yè)機器人通常可以實現(xiàn)的與多種PLC之間通信方式有
（1）ProfiNET通信
（2）Profibus DP通信
（3）CC-LINK通信
（4）Ethernet/IP通信
（5）DeviceNET通信
2、以太網(wǎng)通信
Step One：安裝軟件包
安裝UserSocket Msg(R648)軟件包，光有KAREL不行，一定要安裝這個軟件包，否則是無法實現(xiàn)SOCKET通信的。
Step Two：檢查通信
MSG_PING(string, integer)
在程序中測試是否可以連接服務(wù)器時可使用MSG_PING函數(shù)，該內(nèi)建函數(shù)用于檢測與遠(yuǎn)程主機是否可網(wǎng)絡(luò)通信，使用該函數(shù)后，工業(yè)機器人以太網(wǎng)通信端口將發(fā)送ping數(shù)據(jù)包并等待返回，若無返回，則表示無法連接對方設(shè)備。
該函數(shù)有兩個形參，第一個形參是字符串參數(shù)，用于設(shè)置所連接的對象主機，第二個參數(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則代表有錯誤發(fā)生。
Step Three：建立TCP隧道
MSG_CONNECT(string, integer)
該函數(shù)就是用于建立TCP通信隧道，對于服務(wù)器標(biāo)簽和客戶端標(biāo)簽其執(zhí)行方式是不一樣的，若該函數(shù)用于主機標(biāo)簽通信，則只有當(dāng)有客戶端連接上時才會有返回值，否則一直等待。若用于客戶端標(biāo)簽通信，則只要對方服務(wù)器允許連接則輸出返回值，程序繼續(xù)執(zhí)行。
Step Four：文件讀寫
與其他所有高級語言實現(xiàn)SOCKET通信方式一樣，建立連接之后就是對文件進行讀寫，此處可以參考之前我們課程中關(guān)于日志讀寫的部分，但是需要注意是以交互方式打開文件，否則通信是無法成功的。
Step Five：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，也就是說無論是否之前已經(jīng)建立了連接，當(dāng)你需要連接的時候都需要先調(diào)用這個函數(shù)。同時當(dāng)需關(guān)閉或丟失通信連接時都需要關(guān)閉通信隧道，以避免內(nèi)存泄露，也就是說一旦建立其通信隧道，則只要機器人系統(tǒng)不重啟，則已經(jīng)建立的連接就會一直保持，無論當(dāng)前運行的是TP還是其他的PC程序。
3、FANUC機器人網(wǎng)絡(luò)通訊RACK號
Rack:
? 0? ? process I/O boards (also memory image)? ?
16? ? AB or Genius I/O? ?
32? ? Slave SLC2 I/O? ?
33? ? internal relay/register? ?
34? ? flag marker? ?
35? ? always on/off port? ?Slot 0 = OFF Slot 1 = ON
36? ? DCS port? ?
48? ? address mapped I/O for LR Mate Peripheral connectors
64? ? ME-NET? ?
65? ? INTERBUS-S? ?
66? ? PROFIBUS DP master? ?
67? ? PROFIBUS DP slave? ?
68? ? FL-net? ?
69? ? FL-net status? ?
70? ? InterBus-S master? ?
71? ? InterBus-S slave? ?
72? ? IO-LINK II master? ?
73? ? IO-LINK II slave? ?
74? ? FIPIO master? ? ? PSA
75? ? FIPIO slave? ? ? ? ?PSA
81? ? first DeviceNet board? ?CAPSA/SGM?
82? ? Used by DeviceNet? ?CAPSA/SGM
83? ? Used by DeviceNet? ?
84? ? Used by DeviceNet? ?
85? ? controlnet; also used 86? ??
86? ? Used by ControlNet? ?
87? ? RoboWeld? ?
88? ? Ethernet Global Data (GE-EGD I/O)? ?
89? ? EthernetIP (ControlNet over ethernet) I/O? ?SGM
90? ? Arclink Rack Number? ?
91? ? WTC Serial Weld Controller I/O? ?
92? ? CC-Link RD? ?
93? ? InterBus PxC PCI master? ?
94? ? InterBus PxC PCI slave? ?
95? ? InterBus PxC PCI cmd? ?
96? ? Modbus TCP? ?
97? ? TOYOPUC PC3J Interface? ?
98? ? InterBus PxC Slave interface? ?
99? ? PROFINET I/O Controller? ?CP1604/CP1616? DF-Renault
100? ? PROFINET I/O Device? ? ?CP1604/CP1616? ? DF-Renault
101? Dual Channel Profinet I/O Controller? ?V9? RS834通訊板卡? ?WM
102? Dual Channel Profinet I/O Device? ?V9? ? ? ?RS834通訊板卡? ? WM
106? ? EtherCat
4、FANUC機器人視覺功能
3D視覺應(yīng)用 發(fā)那科
iRVision 2.5D 視覺堆垛
視覺堆垛程序通過相機視野內(nèi)目標(biāo)比例的變化來估算目標(biāo)的高度并引導(dǎo)機器人的運動補償目標(biāo)的偏移，不但包括X軸，Y軸和X-Y平面旋轉(zhuǎn)度R，也同時包括Z軸。
使用iRVision 2.5D允許機器人只借助一個普通2D相機來拾取碼放堆集的目標(biāo)。
iRVision 視覺堆垛程序_1?
（從寄存器R提取Z軸偏移）
通過視覺計算尋找目標(biāo)的2D位置和指定的寄存器數(shù)值，并引導(dǎo)機器人的運動補償目標(biāo)的偏移，不但包括X軸，Y軸和X-Y平面旋轉(zhuǎn)度R，也同時包括Z軸。
寄存器R被用作存儲已知的目標(biāo)Z軸高度，或者通過距離傳感器檢測出的Z軸高度信息。
iRVision 視覺堆垛程序_2?
（從堆垛層數(shù)提取Z軸偏移）
此功能通過視覺結(jié)合視覺檢測結(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)自動確定，因而，即使在視覺檢測中存在細(xì)微的比例誤差，也可以通過一個離散的層數(shù)（目標(biāo)高度）來計算目標(biāo)的具體位置。
iRVision 2DV 復(fù)數(shù)視野功能
2D復(fù)數(shù)視野程序提供通過若干固裝式照相機定位大型目標(biāo)的能力，對通過Robot-Mounted式照相機進行檢測同樣有效。
iRVision 3DL 復(fù)數(shù)視野功能
3D復(fù)數(shù)視野程序提供通過若干固裝式3D照相機定位大型目標(biāo)的能力，對通過Robot-Mounted式照相機進行檢測同樣有效。
iRVision 浮動坐標(biāo)系功能
（Floating Frame）
Robot-mounted 式照相機的標(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)下的移動補償與照相機實際位置相關(guān)聯(lián)。照相機的標(biāo)定可以在任意位置下進行。減少示教工作量。
iRVision 3DL LED 光源控制
此功能支持在3DL視覺程序中，在捕獲2D圖象和激光照射圖象時，同步控制LED光源的ON/OFF。通過此功能，可以獲得適當(dāng)?shù)耐獠抗饩€環(huán)境，提升整個視覺系統(tǒng)的能力。
iRVision 自動曝光功能
根據(jù)周圍環(huán)境光線強度的變化，iRVision將自動調(diào)節(jié)曝光時間，以取得和示教良好圖象類似的成像效果，全天候運行可能。
iRVision 多重曝光功能
通過多個不同曝光時間的成像，選擇一個接近示教效果的成像，以取得一個具有寬泛的、動態(tài)的曝光范圍和成像效果。此功能在環(huán)境光線變化強烈時會有較好的效果。
iRVision 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)功能
（Robot Ring）
通過此功能，未附有 iRVision 視覺系統(tǒng)的機器人可以通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)用附有 iRVision 視覺系統(tǒng)的機器人的偏移檢測數(shù)據(jù)。
iRVision 斑點檢測功能
（Blob Locator Tool）
在成像范圍內(nèi)檢測與示教模型具有相似特性（如周長、曲率等）的二元（黑白）目標(biāo)位置。與條件檢測（Conditional execution tool）同時使用，可以應(yīng)用于目標(biāo)排列和品質(zhì)檢測等多種場合。
iRVision 灰度檢測功能
（Histogram Tool）
在指定區(qū)域內(nèi)檢測光線強度（成像灰度），且計算多種特性例如平均數(shù)、最大值、最小值等。與條件檢測（Conditional execution tool）同時使用，可以對應(yīng)目標(biāo)排列和目標(biāo)在位檢測等多種場合。
此功能等同 V-500iA/2DV 中 Associate tool。
iRVision 多窗口檢測功能
（Multi-Window Tool
通過機器人控制器內(nèi)寄存器R的數(shù)值變化切換對應(yīng)的預(yù)設(shè)搜索窗口。
iRVision 多目標(biāo)檢測功能
（Multi-Locator Tool）
通過機器人控制器內(nèi)寄存器R的數(shù)值變化切換對應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)視覺程序。
iRVision 長度計測功能
（Caliper Tool）
對應(yīng)指定區(qū)域，偵測目標(biāo)邊緣并測量兩條邊緣間長度（單位：像素pixel），乘以轉(zhuǎn)換因子可以換算為mm。可以對應(yīng)目標(biāo)排列及品質(zhì)檢測等應(yīng)用場合。
iRVision 截面檢測功能
（Cross Section）
偵測目標(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。對在3D視覺程序中因2D成像缺乏有效的特征量而無法進行準(zhǔn)確定位時會比較有效。
iRVision 子檢測功能
（Child Tool）
允許在一個父目標(biāo)檢測（GPM locator tool）下添加一個子目標(biāo)檢測（GPM locator tool）構(gòu)成二級檢測目錄。子檢測將根據(jù)父檢測的結(jié)果進行動態(tài)的判定。與條件檢測（Conditional execution tool）同時使用，可以對應(yīng)目標(biāo)排列和目標(biāo)在位檢測等多種場合。
iRVision 定位調(diào)整功能
（Position Adjust Tool）
依據(jù)子檢測的結(jié)果，對應(yīng)目標(biāo)表面明顯特征（如孔，鍵槽）調(diào)整父檢測的定位位置，獲得更精確的偏移和旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。對不能以整個示教模型進行方向性定位的應(yīng)用較有效。對一個上級檢測，可以使用多個下級子檢測來分析目標(biāo)的多種局部特性。
iRVision 曲面匹配功能
（Curved Surface Matching Tool）
通過目標(biāo)表面階梯狀的光線強度分布（亮或暗，模型內(nèi)顯示為不同顏色）來檢測曲面目標(biāo)的偏移與旋轉(zhuǎn)。識別全圓形物體可能。
iRVision 計測輸出功能
（Measurement Output Tool）
輸出測量數(shù)值（Locator tool中的”Score/分值“、”Size/比例“，Caliper tool中的”Length/長度“等）至視覺寄存器VR。這些數(shù)據(jù)可以復(fù)制至機器人數(shù)據(jù)寄存器R并在TP程序中自由調(diào)用。
iRVision 視覺替換功能
（ Vision Shift）
通過視覺程序調(diào)整機器人TP程序以對應(yīng)實際的工件位置，只需在機器人手爪端添加一臺相機即可執(zhí)行此功能。固定工件上的3處任意的參考點的位置數(shù)據(jù)將被自動檢測并計算出補償數(shù)據(jù)。在離線編程或機器人系統(tǒng)搬遷后，使用此功能可極大減少機器人重新示教的時間。
iRVision 視覺零位功能
（ Vision Mastering）
通過視覺程序補償機器人J2~J5軸的零位數(shù)據(jù)，只需在機器人手爪端添加一臺相機即可執(zhí)行此功能。機器人變換不同的姿態(tài)，相機與確定目標(biāo)點間的相對位置數(shù)據(jù)將被自動檢測并計算補償數(shù)據(jù)。此功能可應(yīng)用于提升機器人TCP示教準(zhǔn)確性，Vision shift 離線編程和其他視覺應(yīng)用。
iRVision 視覺坐標(biāo)系設(shè)置功能_1
（ Vision Frame Set）
通過視覺程序設(shè)置機器人TCP，只需在機器人手爪端TCP對應(yīng)位置添加一臺相機即可執(zhí)行此功能。機器人變換不同的姿態(tài)，基于對應(yīng)用戶坐標(biāo)系下相機與目標(biāo)點間的相對位置數(shù)據(jù)將被自動檢測并計算機器人對應(yīng)TCP。此功能可提升TCP示教的速度和精確性。
iRVision 視覺坐標(biāo)系設(shè)置功能_2
（ Vision Frame Set）
坐標(biāo)系設(shè)置的另一種功能：通過視覺設(shè)置一個與視覺標(biāo)定板對等的用戶坐標(biāo)系。通過裝置在機器人手爪末端的相機，用戶坐標(biāo)系UF設(shè)置在視覺標(biāo)定板的原點位置（四點法），或當(dāng)視覺標(biāo)定板裝置在機器人手爪末端，則工具坐標(biāo)系UT設(shè)置在視覺標(biāo)定板的原點位置（六點法）。
5、智能工廠對機器視覺需求
機器視覺在智能工廠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。
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在選擇機器視覺系統(tǒng)時，傳統(tǒng)工業(yè)智能視覺設(shè)備的優(yōu)勢是體積小、集成度高、便于開發(fā)使用;嵌入式機器視覺系統(tǒng)的優(yōu)勢則在于其配置的彈性特征，具備較高的拓展性。在智能工廠的建設(shè)過程中，對機器視覺系統(tǒng)的要求是，既要降低成本，還要滿足快速變化的視覺應(yīng)用需求。
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?智能工廠對機器視覺有啥需求？
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。就一般機器視覺系統(tǒng)而言，高分辨率與高幀率(每秒顯示幀數(shù))就像魚與熊掌一樣，不可兼得。在一般實際的應(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處理器來補足分辨率與幀率加乘出來的結(jié)果。如何以合理的成本，取得最佳的處理性能，是系統(tǒng)開發(fā)人員所關(guān)心的。
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產(chǎn)線環(huán)境。工廠的環(huán)境通常是較為惡劣的，例如在飲料生產(chǎn)包裝的產(chǎn)線，系統(tǒng)可能會直接接觸到液體。而在工具機加工的環(huán)境中，則是充滿切削工件的惡劣環(huán)境。如果機器視覺系統(tǒng)必須就近配置在嚴(yán)苛的產(chǎn)線環(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。
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多組生產(chǎn)工作站。在工廠環(huán)境中，一個成品的上市，從組件的制造、半成品的取放、質(zhì)量的檢驗到出貨的包裝，必須要經(jīng)過層層不同的工作站。舉例來說，CNC機臺負(fù)責(zé)組件的車削加工，通過工業(yè)機器人的取件，通過工業(yè)相機讓工件定位后，才開始進行工件的切割;完成后進入到檢測的站臺，進行缺陷檢測;過關(guān)的成品在包裝區(qū)進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，是工廠是否智能化的一大關(guān)鍵。
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軟件開發(fā)環(huán)境。軟件解決方案開發(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，也往往是決定項目成敗的最重要因素。如何縮短開發(fā)時間，降低系統(tǒng)開發(fā)成本，是重要的關(guān)鍵。
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我國機器視覺發(fā)展現(xiàn)狀
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我國機器視覺行業(yè)的起步比較晚，集中度也不是很高，最開始主要是代理國外品牌。近幾年，很多的經(jīng)銷商開始自主開發(fā)產(chǎn)品，但在行業(yè)分布、渠道分銷以及成熟的自動化產(chǎn)品等方面還是和國外有一定差距。國內(nèi)機器視覺的相對成熟的自動化產(chǎn)品質(zhì)量以及技術(shù)含量偏低，市場也遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有飽和。
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機器視覺企業(yè)大體可以分為層開發(fā)廠商、二次開發(fā)廠商和產(chǎn)品代理商。國內(nèi)機器視覺企業(yè)主要為國外機器視覺產(chǎn)品代理商和系統(tǒng)二次開發(fā)廠商。目前進入我國機器視覺市場的國外品牌有100多家，我國本土的企業(yè)負(fù)責(zé)銷售代理的企業(yè)有200多家，專業(yè)的系統(tǒng)集成商超過50家。我國真正的專業(yè)機器視覺底層廠商鳳毛麟角，本土機器視覺系統(tǒng)廠商和機器視覺系統(tǒng)元器件生產(chǎn)商存在缺失。
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我國機器視覺的發(fā)展趨勢
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工業(yè)4.0離不開智能制造，智能制造離不開機器視覺。機器視覺是實現(xiàn)工業(yè)自動化和智能化的必要手段，相當(dāng)于人類視覺在機器上的延伸。機器視覺具有高度自動化、高效率、高精度和適應(yīng)較差環(huán)境等優(yōu)點，將在我國工業(yè)自動化的實現(xiàn)過程中產(chǎn)生重要作用。
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視覺圖像技術(shù)需要重點構(gòu)建四大核心能力：
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第一，智能識別。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。
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第二，智能測量。測量是工業(yè)的基礎(chǔ)，要求精準(zhǔn)度。
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第三，智能檢測。在測量的基礎(chǔ)上，綜合分析判斷多信息多指標(biāo)，關(guān)鍵點上是基于復(fù)雜邏輯的智能化判斷。
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第四，智能互聯(lián)。圖像的海量數(shù)據(jù)在多節(jié)點采集互聯(lián)，同時將人員、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)測等等創(chuàng)新能力，真正展示出工業(yè)4.0的威力。
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機器視覺的相關(guān)產(chǎn)品
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一個典型的工業(yè)機器視覺系統(tǒng)包括：光源、鏡頭、相機(包括CCD相機和COMS相機)、圖像處理單元(或圖像捕獲卡)、圖像處理軟件、監(jiān)視器、通訊/輸入輸出單元等。
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(一)機器視覺核心部件：
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智能相機：黑白智能相機、線掃描智能相機、彩色智能相機、CMOS智能相機、ID讀碼器等；
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板卡：黑白采集卡、圖像壓縮/解壓板卡、彩色采集卡等；
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軟件包：圖像處理軟件、機器視覺工具軟件；
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配件：工業(yè)相機、CMOS相機、CCD相機、面陣相機、行掃描相機、紅外相機、1394接口相機；
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工業(yè)鏡頭：FA鏡頭、高分辨率鏡頭、圖像掃描鏡頭、聚光透鏡、遠(yuǎn)心鏡頭等；
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光源：LED光源、紫外照明系統(tǒng)、紅外光源、光纖照明系統(tǒng)等；
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輔助產(chǎn)品：傳感器、標(biāo)定塊、光柵、墊圈、連線及連接器、電源、底板。
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(二)機器視覺輔件：
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圖像處理系統(tǒng)：光學(xué)文字、識別系統(tǒng)、自動化/機器人技術(shù)、紅外圖像系統(tǒng)；
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機器視覺集成：字符處理和識別系統(tǒng)、自動化/機器人技術(shù)、紅外圖像系統(tǒng)、煙草、印鈔、電子組裝、質(zhì)量檢測、自動識別(OCR/OCV)、測量、智能視覺、表面檢測、印刷、包裝、復(fù)雜工業(yè)對象視覺在線、汽車制造、車牌、智能交通、生物特征識別、監(jiān)控、醫(yī)療檢測、光學(xué)檢查等系統(tǒng)。
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由于機器視覺系統(tǒng)可以快速獲取大量信息，而且易于自動處理，也易于同設(shè)計信息以及加工控制信息集成，因此，在現(xiàn)代自動化生產(chǎn)過程中，人們將機器視覺系統(tǒng)廣泛地用于工況監(jiān)視、成品檢驗和質(zhì)量控制等領(lǐng)域。
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但是機器視覺技術(shù)比較復(fù)雜，最大的困難在于人的視覺機制尚不清楚。人可以用內(nèi)省法描述對某一問題的解題過程，從而用計算機加以模擬。但盡管每一個正常人都是"視覺專家"，卻不可能用內(nèi)省法來描述自己的視覺過程。因此建立機器視覺系統(tǒng)是十分困難的任務(wù)。
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可以預(yù)計的是，隨著機器視覺技術(shù)自身的成熟和發(fā)展，它將在現(xiàn)代和未來制造企業(yè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。
6、FANUC 位置補正設(shè)置
FANUC.ROBOT
來源：馬少爺、懶貓開講，整理，工業(yè)機器人
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