Tech.
02 計測値の最大値と最小値を表示する
ワーク端面のエッジコントロール用途で、
ワーク端面がどの程度振れたかを
演算することができます。
検 査 現 在 計 測 値
1 回 目 123.4 123.4 123.4
2 回 目 98.5 123.4 98.5
3 回 目 100.5 123.4 98.5
4 回 目 110.3 123.4 98.5
5 回 目 142.4 142.4 98.5
6 回 目 88.1 142.4 88.1
7 回 目 111.2 142.4 88.1
最 大 値 保 持 最 小 値 保 持
最大値保持演算式
C001=Max(Hist(C001.MS)-9999999.999*Eq(Count(),1.000),W000.X.MS)
最大値を保持したい項目の
計測値を記入します。
エッジ計測のX座標計測値
テ クニッ ク
最小値保持演算式
C002=Min(Hist(C002.MS)+9999999.999*Eq(Count(),1.000),W000.X.MS)
最小値を保持したい項目の
計測値を記入します。
エッジ計測のX座標計測値
テ クニッ ク
従来は、計測値の最大値や最小値を保持することができなかったため、外部PLCで演算
し、表示もタッチパネルで作る必要がありました。
演算C001 演算C002
3
Tech.
07 突起部の位相(角度)演算で工数削減
図のような突起の中心がどこにあるかを角度で測るときに使用します。
上図の角度を算出するための演算は以下の通りです。
位相(角度)演算で工数削減
C000=AngW(W001.T.AB[1], W001.T.AB[2])
C001=Min(C000.MS, 360.0-C000.MS)
C002=AngC(W001.T.AB[1], W001.T.AB[2])
C003=Mod(C002.MS+180*Lt(C001.MS, C000.MS),360.0)
テ クニッ ク
ワンポイント解説
位相(角度)
318.395度
これが求める計測値です。
AngCは右図のように、T1とT2の中心角度となります。
角度は初期値では3時方向を基準に時計回りを正方向と
なっています。角度T1と角度T2が基準角度をまたぐと、大
きい角度(優角)側の中心角度が出力され、突起の中心でな
くなってしまいます。
したがってテクニック06で紹介したAngWを使って場合
わけをし、正しく突起側の位相(角度)が計算できるように
しています。
基準角度
この角度を出力したい
T1
(30 )
T2
(90 )
AngC(T1, T2)=60
8
画 像 セ ン サ
活用バイブル
CVシリーズの能力を最大化する、一歩先の使い方をマスターしよう!
【演算テクニック編】
「外観検査」の定番である「傷」モードや「位置決め」で強力に
威力を発揮する「ShapeTraxⅡ」などの画像処理モード、さら
には「前処理フィルタ」など検査に適した画像への変換ツール
がCVシリーズには搭載されています。これら最強のツール群
により、検査課題が解決するケースは増えているのは事実で
すが、ちょっとした工夫をすることで、検査がより安定したり、
設定作成工数を激減させたり、段取り換え速度が速くなった
り、幾何演算の組合せで難しいことが簡単にできたりするこ
とができます。今回は、演算にフォーカスし、最強のCVシリー
ズの能力を最大限に引き出すテクニックを「活用バイブル」と
してご紹介します。
INDEX
Tech. 01 検査項目ごとのNG数をカウントする
Tech. 02 計測値の最大値と最小値を表示する
Tech. 03 最新のNGの計測値を表示する
Tech. 04 装置の角度に画像処理の角度を合わせる
Tech. 05 装置の角度に画像処理の角度を合わせる
Tech. 06 角度幅を計測する演算で工数削減
Tech. 07 突起部の位相(角度)演算で工数削減
Tech. 08 3種類の点と直線関数を使い工数削減
Tech. 09 円と直線の交点を出す
Tech. 10 座標変換関数で立上げ工数を大幅削減
TECHNIQUE
Tech.
01 検査項目ごとのNG数をカウントする
ひとつのワークに対して、❶印字有無、❷大きさ、❸欠け の複合検査をおこなう場合に、
❶ 印字有無のNG数 ・・・ウインドウW000で検査
❷ 大きさのNG数 ・・・ウインドウW001で検査
❸ 欠けのNG数 ・・・ウインドウW002で検査
をそれぞれカウントするテクニックです。
検 査
印 字 検 査
判 定 N G 数 判 定 N G 数 判 定 N G 数
1 回 目 0 N G 1 O K 0
2 回 目 0 O K 1 O K 0
3 回 目 1 O K 1 O K 0
4 回 目 1 O K 1 O K 0
5 回 目 2 N G 2 N G 1
6 回 目 2
演算C000
O K
O K
N G
O K
N G
O K O K 2 O K 1
大 き さ 検 査 印 字 検 査
NG 数積算演算式
ワンポイント解説
C000=Hist(C000.MS)+W000.JG
積算したい検査項目の判定結果を加えます。
印字有無検査の判定結果
テ クニッ ク
同様に、ウインドウW001で検査している大きさのNG数の積算式は、
C001=Hist(C001.MS)+W001.JG
ウインドウW002で検査している欠けのNG数の積算式は、
C002=Hist(C002.MS)+W002.JG
となります。
Hist関数について
Hist関数は、ある計測値の前回値を保持する関数です。この関数は、自己参照をすること
が可能なため、テクニック01のような項目別のNG数の積算をおこなうことが可能です。
従来は、検査ウインド個別のNG数を画像センサで積算することができず、PLCなどの
外部機器の演算を強いられていました。
演算C001 演算C002
2
画 像 センサを 凌 駕 する 、圧 倒 的 パ フォー マンス
20000回 /分処理 200万画素カメラ 8タイプ カラー/白黒カメラ 4カメラ同時撮像&混在接続
クラス最速 クラス最高画素数 選べるカメラ 世 界 初
4種類の
白黒カメラ
4種類の
カラーカメラ
マルチカメラ対応
超高速デジタル画像センサ
CV-3000シリーズ
NEW
Tech.
03 最新のNGの計測値を表示する
前回NGになったときの計測値が知りたいことがあります。
そのようなときには、Histを使って以下の演算を組みます。
検 査 現 在 計 測 値
1 回 目 123.4 O K 0
2 回 目 98.5 N G 98.5
3 回 目 100.5 O K 98.5
4 回 目 110.3 O K 98.5
5 回 目 142.4 N G 142.4
6 回 目 88.1 N G 88.1
7 回 目 111.2 O K 88.1
判 定 N G 保 持 値
最新 NG 値保持演算
C000=W000.X.MS*W000.JG+(Hist(C002.MS)*(1.000-W000.JG)
テ クニッ ク
どちらか片方だけが
1になるのがポイント
今回のトリガでの計測値
W000がOKのとき 0
NGのとき 1
W000がOKのとき 1
NGのとき 0
前回の値、つまり、NGの値が
保持されています
ワンポイント解説
W000のOK/NGで、今回の計測の値W000.X.MSを有効にするか、過去の
ホールド値Hist(C000.MS)を有効にするかを切り換えるという演算をしています。
「A n+B (1-n)」の形をつくり、「A」または「B」のどちらかを有効にするテクニックです。
広く応用できるテックニックなので、是非マスターしてください。
NG頻度が少ないケースでは特に、どのようなNGか分からず、必要に応じてPLCでNG
値を保持していました。
4
Tech.
04 装置の角度に画像処理の角度を合わせる
パターンサーチの角度を、3時方向を0度として、時計回りを正方向として、0∼360度の出力に変換
角度を思いのままに操る(その1)
C000=W000.T.MS+360*Lt(W000, 0.000)
テ クニッ ク
ワンポイント解説
LT関数について
パターンサーチの角度について
「 A is Less Than B 」が真なら1、偽なら0と考えると覚えやすいかも知れません。
8.107+360 Lt(8.107,0)
=8.107+360 0
=8.107+0
=8.107
-42.23+360 Lt(-42.23,0)
=-42.23+360 1
=-42.23+360
=317.770
Lt(A,B)=
0 (A≧Bのとき)
1 (A<Bのとき)
パターンサーチの場合、下のように3時方向を基準として、時計回りを正、反時計回りを負として
計算されます。パターンサーチに限らず、角度はどの方向が基準で、正の方向は時計回りなの
か、反時計回りなのか、など演算による個別調整が必要です。Lt関数は次のように、AとBの大
小関係で、0または1になる関数として定義されています。
Lt関数は次のように、AとBの大小関係で、0または1になる関数として定義されています。
角度は、12時の方向が0度であったり、3時の方向が0度であったりと、基準が決まっていないケースが
多くあります。また、12時を基準に0∼360度で表現するのか、-180∼+180で表現するのか、という
違いもあります。演算を少し工夫すると、こういった角度の統一もできるようになります。
演算での変換ができず、カメラを天地逆に取りつけるケースがありました。
5
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Tech.
05 装置の角度に画像処理の角度を合わせる
パターンサーチの角度を、12時を基準(0度)として、時計回りに0度∼360度に変換するための演算です。
パターンサーチの角度を、12時を基準(0度)として、時計回りに0度∼360度に変換
角度を思いのままに操る(その2)
C000=(W000+90.000)*((Lt(-90.000, W000)OR Eq(-90.000, W000))
AND(Lt(W000, 180.000)OR Eq(W000, 180.000)))
+(W000+450.000)*(Lt(-180.000, W000)AND Lt(W000, -90.000))
テ クニッ ク
ワンポイント解説
CV自身が3時の方向で正負が切り替わること、および今回の目的が12時を境とすること
から(i)12時∼3時、(ii)3時∼6時、(iii)6時∼9時、(iv)9時∼12時のそれぞれの方向に
場合わけをして考えていきます。
以上をまとめると、
となります。
これらを、W000の値に応じて①または②のどちらかを有効にする演算を組んだのが上記です。
(i)12時∼3時、つまり-90≦W000≦0のとき
例えば、W000=-60のときは30度としたいので、『W000+90』とすればOK
(ii)3時∼6時、つまり0<W000≦90のとき
このときは、そのまま『W000+90』でOKです。
(iii)6時∼9時、つまり90<W000≦180のとき
このときも、『W000+90』でOKです。
① -90≦W000≦180のとき W000+90
② -180<W000<0のとき W000+450
(iv)9時∼12時、つまり-180<W000<-90のとき
例えば、W000=-120のときは330度としたいので、『W000+450』とすればOK
Tech.
06 角度幅を計測する演算で工数削減
図のような突起の角度幅を測るときに使用します。
上図の角度を算出するための演算は以下の通りです。
角度幅計測で工数削減
C000=AngW(W001.T.AB[1], W001.T.AB[2])
C001=Min(C000.MS, 360.0-C000.MS)
テ クニッ ク
ワンポイント解説
角度幅
14.936度
これが求める
計測値です。
AngWは右図のように、ひとつ目の角度(T1)からふたつ
目の角度(T2)を時計回りに見たときの角度幅を演算する
関数です。
ただし、ふたつ目の角度(T2)がひとつ目の角度(T1)より
大きい場合は大きいほう角度(優角)となります。
したがって今回のテクニックのように、「AngWの値」と
「360-AngWの値」の小さいほうを最終結果として採用す
るように工夫しています(Min関数でC000と360-C000
の小さいほうを採用)。
T1
(30 )
T2
(90 )
T2(30 )
T1(90 )
AngW(T1, T2)=60
AngW(T1, T2)=300
参考
T1劣角 優角
T2
T2
T1
この角度を出力したい
エッジ位置で、突起両端の角度を
演算しています
一点からでる2本の半直線があるとき、右の図のように
小さい角度(劣角)と大きい角度(優角)のふたつができ
ます。AngW(T1,T2)は、T1とT2の大小関係により、劣
角になるときと優角になるときがあります。今回は、常
に劣角で出力するための演算を紹介しました。
レッカク ユウカク
7
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Tech.
09 円と直線の交点を出す
CV5000シリーズには、円と直線の交点を算出する演算が組み込まれていません。
しかし、三角関数をつかうことで、容易に円と直線の交点を算出することが可能となります。
角度α:C000=Angl(点C, 点H)
※点Hの座標は、関数LnDistXYで求めます。
角度β:C001=ACos(円中心と直線Lの長さCH/半径R)
X座標 :C002=点CのX座標+半径R Cos(α-β)
Y座標 : C003=点CのX座標+半径R Sin(α-β)
点A
※CHの長さは、関数LnDistで求めます。
円と直線の交点テ クニッ ク
ワンポイント解説
上記の式は、直線Lが円の中心Cを通らないときに成立します。直線Lが円の中心Cを通る可能性が
ある場合は、CosとSinの角度部分を次のように書き換えて下さい。
下図のように、直線Lが円Cと2点AとBで交わっている場合を考えます。
(円Cと直線Lは、トレンドエッジなどでそれぞれ求まっているものとします。)
X座標 :C004=点CのX座標+半径R Cos(α-β)
Y座標 : C005=点CのX座標+半径R Sin(α-β)
点B
点A:α-β→α-β+90.0 Not(円中心と直線Lの長さ)
点B:α+β→α+β+90.0 Not(円中心と直線Lの長さ)
円C
Y
直線L
半径R
X
0
B
A
H
C
α
β
β
P