3. 任务配置基础

在 In-Sight 视觉系统中,“作业”(Job)是承载一次完整检测任务的最小工程单元。它把图像采集、工具运算、结果输出和通信配置打包在一起,最终保存为一个 .job 文件。理解作业的创建流程,是后续版本管理和批量部署的基础。本节以“检测一个圆形金属垫片是否存在、并测量其外径”为例,走完从新建作业到保存作业的完整链路。示例中的尺寸、阈值均为教学假设值,实际项目需按现场标定结果调整。

一、作业的组成结构

一个 In-Sight 作业在逻辑上分为四层:图像源层、工具层、结果层和通信层。图像源层决定“看什么”,工具层决定“怎么算”,结果层决定“输出什么”,通信层决定“发给谁”。四层自上而下单向依赖:工具层读取图像源,结果层引用工具输出,通信层打包结果。修改下层通常不影响上层,但删除图像源会导致所有工具失效,这是新手最容易踩的坑。

In-Sight 作业四层结构与数据流 ① 图像源层 实时相机采集 已存图像文件 模拟图像 → 输出:像素矩阵 + 触发时刻 ② 工具层 FindCircle 定位 Measure 测径 Presence 判断 → 输出:坐标 / 尺寸 / 通过标志 ③ 结果层 Pass / Fail 判定 外径数值 (mm) → 输出:结构化结果集 ④ 通信层 TCP/IP 输出 PLC 数字 I/O → 输出:字符串 / 电平信号

二、新建作业与图像采集

启动 In-Sight Explorer 并连接相机后,点击 File → New Job,系统会弹出作业向导。第一步是选择图像源。若相机已在线,默认使用“Live Image”;若现场调试阶段没有实物,可先选“Simulated Image”或导入一张已保存的 .bmp 图像。选择实时采集时,需要设置触发方式:连续采集适合调试观察,外部触发(如光电传感器)适合产线节拍。示例中我们选择外部触发,触发沿为上升沿,曝光时间设为 2 ms,增益设为 1×,避免过曝导致边缘模糊。

采集到图像后,先不要急着加工具。应观察图像质量:垫片边缘是否清晰、背景对比度是否足够、有无反光。若边缘发虚,可调整光源角度或缩短曝光时间;若整体偏暗,可适当提高增益,但增益过高会引入噪点,影响 FindCircle 的亚像素定位精度。这一步的判断依据是:在图像上放大到 4 倍,边缘过渡带宽度应小于 3 个像素。

三、选择工具与设置参数

In-Sight 的工具按功能分为定位、测量、检测、识别四类。本任务需要先定位再测量,因此工具链顺序为:FindCircle → Measure → Presence。

FindCircle:在工具面板中拖入 FindCircle,用鼠标在垫片外圆上拉出一个环形搜索区域(ROI)。关键参数包括:边缘极性选“由暗到亮”或“由亮到暗”(取决于垫片与背景的明暗关系),边缘阈值设为 30,搜索方向选“由内向外”。点击“训练”后,工具会输出圆心坐标 (X, Y) 和半径 R。示例中圆心约为 (412, 308),半径约 96 像素。

Measure:将 Measure 工具绑定到 FindCircle 的坐标系上,这样即使垫片在视野中平移,测量区域也会跟随移动。测量类型选“圆直径”,卡尺数量设为 8,沿圆周均匀分布。每个卡尺独立找边缘,最后取平均值作为外径。示例中测得像素直径约 192.4 px。若已知标定比例为 0.05 mm/px,则实际外径约为 9.62 mm。

Presence:用于判断垫片是否存在。将 Presence 工具绑定到 FindCircle 的“找到/未找到”状态,并设置得分阈值。FindCircle 的匹配得分高于 70 时判定为“存在”,低于 70 判定为“缺失”。这样即使垫片位置偏移,只要形状匹配,仍能正确判断。

工具链的顺序不能随意颠倒。Measure 依赖 FindCircle 的坐标系,Presence 依赖 FindCircle 的匹配结果。若先加 Measure 再加 FindCircle,Measure 将无法跟随定位,导致测量区域固定,垫片一移动就测偏。

四、结果判定与通信输出

工具配置完成后,需要定义“什么算合格”。在结果层中,将外径的上下限设为 9.50 mm 和 9.75 mm,超出范围即判 Fail。同时把 Presence 的“存在”作为前置条件:只有垫片存在时才进行尺寸判定,否则直接输出“缺失”代码。这样可避免空测时产生误判。

通信层配置为 TCP/IP 字符串输出,格式为:结果码,外径值,匹配得分。例如合格时输出 P,9.62,92,缺失时输出 M,0,0,尺寸超差时输出 F,9.81,90。若产线使用 PLC,也可改用数字 I/O:Pass 输出高电平,Fail 输出低电平,同时用一个“结果就绪”信号通知 PLC 读取。

五、保存作业与验证

点击 File → Save Job,将作业保存为 Washer_OD_Check.job。保存前建议先执行一次“离线验证”:用一张已知合格件图像和一张已知超差件图像分别运行作业,确认合格件输出 P、超差件输出 F。若结果不符,优先检查 ROI 是否覆盖完整边缘、阈值是否过松或过紧、标定比例是否填错。

保存后的作业文件包含图像源配置、工具参数、结果判定和通信设置,但不包含标定文件。标定数据通常单独保存为 .cal 文件,部署到新相机时需要一并拷贝。这一点在后续版本管理中必须特别注意:只复制 .job 而漏掉 .cal,会导致尺寸测量全部失准。

阶段关键操作示例参数验证依据
新建作业选择图像源与触发方式外部触发,上升沿,曝光 2 ms图像边缘过渡带 < 3 px
添加工具FindCircle → Measure → Presence阈值 30,卡尺 8 个匹配得分 > 70
设置参数绑定坐标系、设上下限外径 9.50~9.75 mm合格件 P,超差件 F
保存作业Save Job + 备份标定文件Washer_OD_Check.job离线回放结果一致