3. XG-X软件环境与项目创建

KEYENCE XG-X 系列视觉系统的配置工作主要在 XG-X Vision Editor 中完成。它并不是一个单纯的“调参界面”,而是把相机连接、图像采集、视觉工具编排、判定逻辑与结果输出组织在同一个项目文件中的工程环境。理解它的项目结构,是后续做追溯与产线对接的前提:追溯系统最终读取的判定结果、字符识别内容、测量数据,都来自这里定义好的工具链和输出项。

XG-X Vision Editor 的项目通常以“项目—程序—单元—工具”的层级组织。一个项目对应一台控制器或一套视觉工位;项目内可建立多个程序,用于切换不同机型或不同检测配方;程序内包含若干单元,单元是执行判定的基本容器;单元内再放置视觉工具,例如边缘位置、斑点检测、字符识别 OCR、条码读取、尺寸测量等。工具按从上到下的顺序执行,前一个工具的输出可以作为后一个工具的输入区域或坐标基准。因此,项目创建阶段就要想清楚:这个工位要检测什么、按什么顺序检测、哪些结果需要对外输出。

建议在新建项目时先确定命名规范,例如“工位号_机型_版本”,程序名与产线配方号对应。后续做 PLC 或 MES 对接时,程序切换往往就是按名称或编号调用的,命名混乱会直接增加联调成本。

新建项目与相机连接

启动 Vision Editor 后,选择新建项目,指定控制器型号与连接方式。XG-X 控制器一般通过以太网与 PC 通信,需要保证 PC 与控制器处于同一网段。例如控制器默认 IP 为 192.168.0.10,则 PC 可设为 192.168.0.100,子网掩码 255.255.255.0。在软件的相机/控制器连接界面中搜索设备,选中目标控制器后建立在线连接。连接成功后,软件会读取控制器的相机配置信息,包括相机型号、分辨率、安装通道等。

如果使用多相机,需要确认每个相机通道对应的物理位置,并在项目中为每个相机分配明确的名称,例如“上视相机”“侧视相机”。这一步看似简单,但对后续追溯很关键:当某个相机图像异常时,追溯记录中要能定位到具体通道,而不是只看到一个笼统的“视觉报警”。

图像采集测试

连接完成后不要急着加工具,先做图像采集测试。切换到实时图像或触发采集模式,观察画面亮度、对焦、视野位置是否满足检测要求。XG-X 支持外部触发和内部触发,产线场景通常使用外部触发,由 PLC 或传感器给出触发信号。测试阶段可以先用内部触发连续采集,确认图像稳定后再切换为外部触发,验证触发信号到来时能否正确取像。

采集测试要重点观察三类问题:一是曝光与光源配合是否让特征边缘清晰;二是触发时序是否与工件到位时刻匹配,避免取到空图或运动模糊;三是图像是否存在反光、阴影或背景干扰。若图像质量不达标,应先调整光源、镜头或曝光,而不是靠后续工具“硬算”。视觉项目的稳定性,很大程度上在取像阶段就已经决定。

XG-X Vision Editor 项目结构与配置流程 项目层级 项目 Project 工位 / 控制器 程序 Program 机型 / 配方切换 单元 Unit 判定容器 视觉工具 Tool 边缘 / OCR / 测量 输出项定义 OK/NG、字符、坐标 供 PLC / MES 读取 配置流程 ① 新建项目 选控制器型号 / 命名规范 ② 连接相机 / 控制器 同网段 IP,搜索设备 ③ 图像采集测试 曝光 / 触发 / 取像稳定性 ④ 调用视觉工具 按顺序编排,设判定阈值 ⑤ 保存并下载到控制器 项目文件 + 在线运行 验证:触发一次,看判定输出 关键检查点 网络与连接 IP 同网段、能搜索到设备 多相机通道命名清晰 取像质量 边缘清晰、无过曝/欠曝 触发时刻与工件到位匹配 工具链逻辑 定位工具在前,测量/识别在后 阈值与判定条件明确 输出与追溯 OK/NG、字符、测量值 输出项与 PLC/MES 对齐 保存与版本 项目文件备份、命名带版本 下载后在线确认运行状态 常见问题:触发不到 / 图像偏暗 / 工具顺序错

基本视觉工具调用与参数设置

图像稳定后开始添加工具。以常见的“定位 + 字符识别”为例:先添加边缘位置或图案匹配工具,用于找到工件基准坐标;再添加 OCR 工具,并把 OCR 的搜索区域设置为跟随定位工具输出的坐标。这样即使工件在视野中略有偏移,OCR 区域也会随之移动,识别率更稳定。

每个工具都需要设置判定条件。例如位置工具可设置“匹配分数 ≥ 0.85 判 OK”,OCR 工具可设置“识别置信度 ≥ 0.75 且字符内容匹配指定格式判 OK”。这些阈值不是越高越好:过高会导致良品误判为 NG,过低则漏检。实际调试时,应取一批已知良品和不良品分别测试,观察分数分布,把阈值放在两者之间且留有余量。示例中若良品匹配分数集中在 0.90~0.97,不良品在 0.60~0.75,则阈值取 0.85 较为合理;这属于教学示例,实际数值需以现场测试为准。

工具执行顺序会影响结果。定位工具必须排在依赖它的测量、识别工具之前;多个判定工具之间若有逻辑关系,可在单元中设置综合判定条件,例如“所有工具均 OK 才输出单元 OK”。对于追溯系统,还需要在输出设置中明确哪些数据要对外发送:通常至少包括单元判定结果、关键测量值、OCR 字符串和时间戳。XG-X 可通过以太网、PLC 链接或字符串输出等方式把结果发送给上位系统,具体字段和格式要在项目创建阶段就与对接方确认。

保存流程与项目文件管理

配置完成后,先保存项目文件到本地或指定工程目录,再执行“下载到控制器”。保存与下载是两个动作:保存是把工程配置写入项目文件,下载是把配置写入控制器运行内存。只保存不下载,控制器仍按旧配置运行;只下载不保存,一旦控制器断电或恢复出厂,配置可能丢失。正确顺序是:保存项目 → 下载到控制器 → 在线确认运行状态。

建议每次修改后都保留一个版本,例如 Station1_A100_v1.2.xgx,并在文件名或备注中记录修改内容。对于需要追溯的产线,项目版本本身也应纳入追溯信息:当出现批量异常时,可以确认当时运行的是哪个版本的程序,从而判断是程序变更引入的问题,还是物料或设备状态变化导致的问题。

一个可执行的项目创建检查清单:① 项目与程序命名符合产线规范;② PC 与控制器同网段且能搜索到设备;③ 每个相机通道命名清晰;④ 内部触发取像正常后切换外部触发验证;⑤ 定位工具在前,测量/识别工具在后;⑥ 阈值用良品与不良品样本验证;⑦ 输出项与 PLC/MES 字段对齐;⑧ 保存项目并下载到控制器;⑨ 在线触发一次,确认判定结果与输出数据正确。

完成以上步骤后,XG-X 项目就具备了基本运行能力。后续的追溯与生产系统对接,都是在这个项目基础上,把判定结果和关键数据按约定格式输出出去。项目创建阶段把结构、命名、输出项理清楚,后面的联调会顺畅很多。