梅卡曼德视觉系统维护与保养手册
梅卡曼德视觉系统维护与保养手册(V2.1)
文档信息
- 版本:V2.1
- 软件版本:Mech-Vision & Mech-Viz 2.1.0、Mech-Eye Viewer 2.4.0
- 相机:V3 和 V4 型号
- 工控机:Mech-Mind IPC STD / ADV / PRO
一、系统组成
1 | 机器人 → 相机(Mech-Eye) → 工控机 → 梅卡曼德软件 |
二、安全指南
基本要求
- 维护保养以安全为第一要素
- 非必要不进入机器人工作区域
- 进入前确认机器人处于手动状态,急停拍下,上安全锁
- 穿戴劳保用品(工作服、安全鞋、安全帽、反光背心)
- 高处作业(>2米)须系安全带
- 维护保养尽可能断开机器人和系统电源
- 不得已通电作业时,先拍急停,挂警示标牌
- 严禁在相机附近放置易燃易爆物品
激光相机安全
- 请勿直视激光束及其反射激光束
- 请勿使用光学仪器直视激光束
- 激光光路中不要放置反光物体和金属物体
相机工作温度
- LSR 系列与 DEEP 相机:-10~45℃
- DLP 相机:0~45℃
- 海拔 4000 米以下使用
三、视觉系统开关机
开机操作
- 确认工控机已接通电源(一般自动开机)
- 工控机开机后自动打开视觉软件并最小化
- 在桌面任务栏找到 Mech-Vision 图标,左键单击弹出界面
- 查看菜单栏和日志-控制台,确认工程加载和通信连接正常
关机操作
- 桌面右下角右键单击 Mech-Vision 和 Mech-Viz 图标
- 选择退出(如有保存提示按需点击保存或丢弃)
- 软件关闭后,工控机开始菜单 → 电源 → 关机
重启操作
- 先关闭视觉软件
- 工控机开始菜单 → 电源 → 重启
四、手眼标定
核心概念
| 术语 | 说明 |
|---|---|
| 相机外参 | 机器人与相机之间的位姿转换关系(手眼关系) |
| 相机内参 | 镜头焦距、畸变等,出厂已标定保存在相机内 |
需要重新手眼标定的情况
- 视觉系统更换设备(相机)时
- 机器人工作环境或布局发生更改时
- 抓取精度要求提高时
- 发生撞击或移动导致机器人/相机位置变化时
- 出现抓不准问题且外参误差变大时
- 应用长期运行,为保证系统稳定性定期标定时
标定场景分类
1 | Eye in Hand(EIH):相机安装在机器人末端 |
支持的机器人类型
- 六轴机器人(自动/手动标定)
- 四轴机器人(SCARA/Palletizer,自动/手动标定)
- 桁架机器人(手动标定)
外参误差评估方法
粗略判断(厘米级)
- 场景视图中查看机器人点云与机器人模型的重合度
精确评估(几毫米级)
- ETH外参误差评估工具
- EIH外参误差评估工具
标定前检查工作
- ✅ 确认机器人底座已牢固安装
- ✅ 确认相机支架及相机已牢固安装
- ✅ 确认标定板已牢固安装于机器人末端(ETH)
- ✅ 确认机器人绝对精度满足使用要求
- ✅ 校验机器人模型参数准确性
- ✅ 确认已进行相机预热暖机(连续采集30分钟或待机40分钟)
标定板要求
- 标定板上圆清晰无刮花
- 标定板无明显弯曲变形
- EIH 场景:标定板平放在工作平面中心
- ETH 场景:标定板安装到机器人末端法兰,与机器人末端 XY 平面平行
内参检查失败处理
- 画辅助圆:手动圈出标定圆 → 重新检查
- 手动调整检测参数:更改检测参数值 → 重新检查
- 若仍检测不到 → 调节相机参数(参考参数调节章节)
四轴机器人标定特殊点
- 因缺少旋转自由度,标定过程中采集图像缺少旋转量
- 标定完成后需要修正外参 Z 值(参考修正外参Z值操作指导)
标定状态码(标准接口通信)
| 状态码 | 含义 |
|---|---|
| 7001 | 标定:参数错误 |
| 7002 | 标定:Mech-Vision未提供标定法兰位姿 |
| 7003 | 标定:Mech-Vision未提供标定关节角 |
| 7004 | 标定:机器人到达标定点失败 |
| 7100 | 标定:机器人成功到达标定点 |
| 7101 | 标定:成功从Mech-Vision获取位姿 |
五、点云模板与抓取点
基本要求
好的点云模板需满足:
- 点云分布均匀、数量合理(避免影响匹配速度)
- 包括工件典型特征(准确识别)
- 避免无关点云干扰(保证匹配稳定性)
创建方式
- 通过相机采集点云生成点云模板(无 STL 模型时)
- 导入 STL 文件生成点云模板
- 创建简易几何体生成点云模板(形状规则工件)
- 导入处理后的点云生成点云模板
流程
1 | 采集点云 → 编辑模板(去噪/降采样/校准中心点)→ 设置抓取点 → 设置碰撞模型(可选) |
抓取点
- 抓取点代表物体上可被机器人抓取的位置
- 位于物体坐标系下,位置和方向相对于物体
- 可设置抓取点阵列(对称工件提高抓取效率)
权重模板
- 在工件对象识别过程中,通过着重识别所选特征提高匹配准确性
- 设置方法:点云显示为”显示面点云” → 编辑模板 → 长按右键框选特征 → 应用
碰撞模型
- 用于路径规划时碰撞检测
- 可基于 STL 模型生成点云立方体
- 边长 2mm 立方体填充点云表面进行碰撞检测
何时需要重新制作点云模板
- 物体特征变化(形状/大小/表面纹理)
- 环境变化(光照/背景条件改变)
- 精度要求提高
- 系统升级或硬件更换
- 错误率增加
- 新应用或产品线引入
- 方案从 1.8 及之前版本升级到当前版本
六、维护与点检
相机镜头清洁
- 清洁周期:每天一次
- 清洁方法:断电 → 软布擦浮屑 → 镜头清洁剂/异丙醇擦拭
- 禁止:汽油/煤油/腐蚀性物质、压力水枪冲洗
相机外壳点检
- 周期:每天一次
- 目视检查有无撞痕、形变、剐蹭
- 如发生过碰撞 → 软件检查内外参精度 → 必要时更换相机或重新标定
相机线缆点检
- 周期:每天一次
- 检查线缆有无老化、两端连接是否稳固
- 如通过管线包走线,还需检查弯折、扭转、磨损
- 长时间不使用应断电处理
相机支架点检
- 周期:两周一次
- 目视检查有无形变或晃动,连接螺栓是否松动
- 如不合格 → 软件检查内外参精度 → 必要时重新手眼标定
工控机及交换机点检
- 周期:一周一次
- 检查工控机电源、网线、加密狗
- 检查键盘/鼠标/HDMI 连接线
- 建议定期重启工控机
- 放置在通风散热良好环境,表面不放置无关物品
- 冷却通风口不得有物体遮挡,周围至少预留5厘米间隙
机器人点检
- 机器人底座:检查是否晃动(六个月一次)
- 机器人零点:检查零点偏移(两月一次),如有偏移需重新标定零点和外参
相机内外参点检
- 周期:两月一次
- 预热暖机:连续采集超过 30 分钟或待机 40 分钟
七、故障排查
标准排查流程
1 | 产线操作员根据状态码快速排查 |
错误码处理
使用标准接口通信时,日志中打印带错误码的日志(如 [1019]:Mech-Vision运行超时),根据错误码快速排除。
工控机常见问题
- 无法开机但有连续报警声 → 内存条问题
- 调试完成后无法开机 → 检查主板/电源/CPU/内存连接
- 提示没发现硬盘 → 硬盘故障或使用年限过长
- 运行中自动重启 → 应用软件与系统冲突
- 磁盘空间不足 → 清理不必要的文件
- 蓝屏重启 → Windows 系统故障,需重装系统
- 显示器无显示 → 检查显示器电源与 HDMI 线连接
相机常见问题
- 无法开机 → 检查电源和电源线连接
- 指示灯异常 → 对照指示说明判断
- 有异响 → 振镜问题,联系技术支持返厂维修
- 功能故障(深度图为空/无法保存数据)→ 联系技术支持
视觉系统未输出结果
可能原因:
- 采图异常(搜索不到相机/无法获取图像/连接断开/点云缺失/采集时间过长)
- 3D ROI 中无点云(ROI 设置不合理)
- 深度学习推理无结果(置信度阈值过高)
- 3D 匹配无结果(无点云输入/阈值过高/工件与模板不一致)
- 工程运行超时(磁盘爆满/错误码1019)
- 外参文件丢失或损坏(异常断电导致)
- 步骤间数据流断开(软件升级/断电/误操作)
- 软件闪退或内存不足
机器人未执行抓取任务
排查顺序:
- 排查机器人/PLC 与视觉系统连接失败问题
- 排查视觉系统是否发送视觉结果
- 确认机器人侧是否有报警
机器人发生碰撞
- 末端工具与工件碰撞
- 机器人本体或夹具与料筐碰撞
- 机器人本体或夹具与场景碰撞
- 已持有工件与场景物体或其他工件碰撞
机器人抓取存在偏差
抓取误差来源:
- 相机误差
- 机器人误差
- 外参误差
- 视觉误差
- 其他误差(碰撞、安装稳固性)
八、备件清单
| 物料 | 规格型号 |
|---|---|
| 相机网线 | CBL-ETH-5M/10M/15M/20M/30M(带 -LU 为90°弯头) |
| 相机DC电源线 | CBL-PWR-3M/5M/10M/15M/20M/30M |
| 适配器电源线 | L10/L15/L20/L30/L40/L50/L60(10~60米,24V DC) |
采购热线:400-9696-010
九、服务支持
- 保修及服务热线(7×24):400-9696-010
- 服务邮箱:[email protected]
- 在线社区:梅卡曼德在线社区
- 远程支持工具:向日葵、TeamViewer、AnyDesk
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