庫卡機器人視覺引導系統(tǒng)，包含兩個系統(tǒng):工業(yè)機器人系統(tǒng)和視覺引導系統(tǒng)，要實現(xiàn)通過視覺來引導工業(yè)機器人進行完成抓取、搬運工作，就需要將工業(yè)機器人系統(tǒng)和視覺引導系統(tǒng)關聯(lián)起來，視覺系統(tǒng)中的工業(yè)相機獲取圖像，經(jīng)過一系列的視覺算法的處理，并得出工件位置坐標信息，并將這 些信息傳輸給工業(yè)機器人系統(tǒng)，將工件的位置坐標信息傳輸?shù)焦I(yè)機器人系統(tǒng)中，工業(yè)機器人根據(jù)收到的工件位置坐標信息進行抓取、搬運工作，這些位置信號的傳輸，就是視覺引導系統(tǒng)和工業(yè)機器人之間的通訊。將視覺引導系統(tǒng)與工業(yè)機器人系統(tǒng)進行實時通訊，不僅可以實時地將工件的坐標信號傳輸?shù)綑C器人系統(tǒng)，使得視覺系統(tǒng)與工業(yè)機器人系統(tǒng)之間進行信息互通。
視覺引導系統(tǒng)與工:業(yè)機器人系統(tǒng)之間的通訊不僅可以將機器人的指令動作信息實時地反饋給視覺系統(tǒng)，視覺系統(tǒng)也實時地將工件的位置坐標信息傳輸給機器人系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換。而本課題選用的KUKA KR 180 R2500cxtral六軸工業(yè)機器人具有兩種通訊模式，通過工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)口通訊和以串口上位機的串口通訊，網(wǎng)口通訊是基于以太網(wǎng)來進行通信的，在實現(xiàn)多臺機器人聯(lián)合作業(yè)時更有優(yōu)勢。
庫卡機器人
(1)根據(jù)項目生產(chǎn)的實際要求，相機的安裝位置在生產(chǎn)線的兩側(cè)，確保傳送帶上的工件都出現(xiàn)在相機視野內(nèi)，調(diào)試設置好相機與傳送帶的相對位置。在調(diào)試相機安裝時，當相機視野全部覆蓋傳送帶上的所有工件時，在進行標定之前要先調(diào)試并安裝好相機，經(jīng)過多次移動變換標定板的標定位置，并記錄每次的位置變換坐標，*后綜合計算獲得標定數(shù)據(jù)。
(2)設置好三爪氣動機械手爪，并按照正確的安裝方式安裝在庫卡機器人法蘭盤上面，調(diào)整合適的氣壓，并記錄安裝好氣動機械手爪之后機械手的位置坐標，機械手的偏離角度。
(3)工件位置坐標，通過庫卡機器人的手持式示教器進行運動編程，調(diào)試好機器人的程序。
(4)打開機器人視覺系統(tǒng)軟件，在機器人視覺引導系統(tǒng)軟件的上位機控制界面上面按下開始按鈕，系統(tǒng)開始自動進入工作狀態(tài)，同時按下打開相機按鈕、選取、獲取圖像模式為單幀或連續(xù)，圖像采集卡會對采集到的圖像在系統(tǒng)內(nèi)進行處理，對工件的位置進行識別定位，并與庫卡機器人進行網(wǎng)口通訊。
(5)視覺系統(tǒng)與庫卡機器人進行網(wǎng)口通訊并將識別定位到的工件坐標值發(fā)送給機器人，庫卡機器人通過接收工件位置坐標進行自適應判斷和實時抓取?？梢酝ㄟ^庫卡機器人的示教編程器或者機器人視覺引導系統(tǒng)上位機軟件界面監(jiān)控機器人抓取動作過程和實時記錄坐標數(shù)據(jù)。
網(wǎng)口通訊中，*常用的兩種通訊協(xié)議就是UDP網(wǎng)絡通訊協(xié)議和TCP網(wǎng)終通訊協(xié)議。無論是哪種通訊模式，首先都要分配一個網(wǎng)絡 IP地址，可以通過這個IP地址來找到與之通訊的系統(tǒng)端，還必須設置一個“端口號”來區(qū)分通信接口，*后就是選擇通訊的內(nèi)容，也就是通訊協(xié)議。無論是UDP協(xié)議還是TCP協(xié)議，處理接收協(xié)議信息的端口以及和外界交互的端口是必不可少的，而在本項目里面，提供以太網(wǎng)絡的后端便是服務器端，視覺引導系統(tǒng)所在PC端就是客戶端。
