一、問題描述

最終呈現效果為:對位時間長。

二、問題分析：

Fig.1 影響MasterAlign對位時間因素

2.1機構問題

（1）上料偏差大

可以把視覺拍照延遲設置500ms以上（為了便于觀察，可以將延遲設置為5000ms甚至更大便于觀察），看第一次對位過程中XYR的偏移量數值是多少

Fig.2 MasterAlign中觀察XYR偏移量

(2)對位平臺速度是否滿足需求。

①一般使用對位平臺為步進電機的情況下，步進電機的速度為8mm~10mm/s為佳，根據實際情況和選用平臺廠商提供的建議速度去設定。

②對位平臺參數設定是否正確

對位平臺絲桿螺距、旋轉半徑；如果對位平臺旋轉軸為蝸輪蝸桿或者側推的方式見文檔“MicroDistPro視覺對位系統之旋轉半徑”所示，可通過官網搜索或者尋找技術支持提供文檔。

2.2視覺問題

（1）視覺拍照延時

Fig.3 MasterAlign對位延遲設定

拍照延遲的設定，一般是為了等待機臺停止穩定，使得相機取得穩定可靠的圖像，保障圖像處理的穩定性，若是PLC或者其他運動控制已經有整定停止時間保障了機構的穩定性，可減少拍照延遲的時間設定，提升對位速度。

（2）精度設置過高

Fig.4 MasterAlign中精度設定

對位精度設定，一般情況下，建議設定為標定后像素精度的1~2倍范圍內，比如我們標定后得到的精度是0.01770mm/pixel，建議設定的精度范圍為0.0177mm~0.0354mm范圍內，若是需要設定更高的精度，需要保障圖像成像效果和平臺機構的精度。

（2）圖像處理時間長

Fig.5  MasterAlign進入圖像模板學習界面 

Fig.6 當前圖像處理耗時

通過進入模板學習界面可以查看當前圖像處理消耗的時間，如圖6所示，圖像處理為1ms。

（3）實時坐標像素跳動大

Fig.7 實時坐標顯示

通過實時分析圖像處理結果，獲得當前的實時圖像處理像素坐標，分析圖像處理的可靠性，在產品穩定不動的條件下，使用此方法快速測試整個成像系統的魯棒性，若是出現圖像處理分析的像素坐標波動超過1個像素，表示當前圖像存在不穩定的因素，需要分析圖像成像效果是否穩定，或者圖像處理工具是否可靠。

（4）對位次數多

Fig.8 MasterAlign設定對位次數

對位次數的設定，一般是為了通過多次對位達到更高的精度，彌補對位平臺機構一次對位不滿足精度情況下設定。當圖像處理處理可靠、平臺精度高，來料偏差小的情況下，一般1~2次對位即可達到像素精度；若是出現多次對位均達不到預設精度范圍情況下，需要從以下幾方面排查。

①對位平臺的參數設定是否正確

②是否有機構出現不穩定

③圖像處理效果是否可靠

三、問題分析

3.1機構問題解決對策

（1）降低上料偏差

（2）對位平臺

①設置可以滿足要求且合適的平臺速度

②對位平臺絲桿螺距設定

③對位平臺旋轉半徑設置

設定僅進行一次對位，了解一次對位的圖像處理時間和速度等，圖9為視覺對位1次的拍照時間及圖像處理時間，再通過上文中圖2所示的對位偏差了解產品來料的誤差等

Fig.9 MasterAlign 拍照和處理時間

通過如圖9中所示，可以查詢程序線程中對當前通道的拍照時間和圖像處理時間。

3.2視覺問題解決對策

（1）考慮機構是否有晃動、相機是否鎖緊、圖像效果是否穩定。

優先先確認相機、鏡頭、光源等安裝是否穩定可靠，在視覺部件可靠的情況下再確認圖像成像效果是否能夠滿足要求。

（2）減少拍照延遲時間

Fig.10 MasterAlign拍照延遲設定

減低視覺拍照延時至10ms（前提是在10ms內機臺可以停穩，相機處于靜止狀態），常規情況下機臺穩定的時間一般為50ms為佳，若是出現機臺超過50ms依然不能穩定的情況下，應該想辦法去改善設備的剛性，提升整個設備的可靠性。

（3）合理設定對位精度

根據客戶要求精度及像素精度設置合理的精度管控范圍，精度管控范圍低于像素精度易導致對位次數過多。

Fig.11 MasterAlign中精度設定

對位精度設定，一般情況下，建議設定為標定后像素精度的1~2倍范圍內，比如我們標定后得到的精度是0.01770mm/pixel，建議設定的精度范圍為0.0177mm~0.0354mm范圍內，若是需要設定更高的精度，需要保障圖像成像效果和平臺機構的精度。

（3）降低圖像處理時間

Fig.12 合理的圖像處理算子工具應用

根據不同的應用場景選擇合適的圖像處理算子工具，通過對應的圖像處理參數設定，減少沒有必要的圖像處理開銷，提升圖像處理效率。舉例說明：如產品來料基本控制在2度范圍內，在做模板匹配的時候，搜索的圖像范圍不需要設定在(-180,180)之間搜索，在小的角度（-5,5）范圍內搜索即可，合理設定相關參數可提升圖像處理效率。

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