手眼校正時間預估
| 應用類型 | 校正時間 | 工程量 |
|---|---|---|
| 2D 手眼校正（單相機 + 機械手臂） | 1-2 小時 | 標準 |
| 3D 手眼校正（3D 視覺 + 機械手臂） | 3-5 小時 | 中等 |
| 複雜 Bin Picking | 1-2 天 | 大型專案 |
| 多軸 / 多相機協同 | 2-5 天 | 客製化 |
VSK 工程師現場帶完成，不需客戶自行摸索。
2D 手眼校正流程（1-2 小時）
步驟 1：機構準備（10 分鐘）
- 校正板放在機械手臂視野內
- 確認相機固定不振動
步驟 2：採集樣本（30-45 分鐘）
- 手臂移動到 10-20 個不同姿態
- 每個姿態相機拍校正板
- Cognex In-Sight Vision Suite（舊機型為 In-Sight Explorer）自動記錄
步驟 3：計算轉換矩陣（5 分鐘）
- Calibration Wizard 自動解 AX = XB 公式
- 輸出「相機 ↔ 手臂」轉換矩陣
步驟 4：驗證（15-30 分鐘）
- 機械手臂移動到新位置
- 相機看到位置 → 換算手臂座標
- 手臂去取 → 驗證精度
精度達標即完成（精度範圍依手臂重複精度與視覺解析度而定）。
3D 手眼校正多花時間在哪？
3D 校正比 2D 多 1-3 小時，原因：
1. 多自由度
- 2D：X, Y, θ（3 個自由度）
- 3D：X, Y, Z, Roll, Pitch, Yaw（6 個自由度）
- 採集樣本需 ≥ 20-25 個
2. 校正板需立體
- 3D 校正用立體校正物（如階梯方塊）
- 手臂從多角度拍
3. 演算法複雜
- 3D 點雲對齊
- 解 SE(3) 變換群（比 2D 矩陣複雜）
主流機械手臂整合方式
| 手臂廠商 | 整合協定 | 工具 |
|---|---|---|
| FANUC | Ethernet/IP | Cognex 為 iRVision 之外的第三方視覺選項，透過 R-30iB / R-30iA 控制器以 Ethernet/IP 對接 |
| KUKA | PROFINET | KRC4 + Cognex GSDML |
| ABB | Ethernet/IP | RobotStudio + Cognex |
| Yaskawa / 安川 | Ethernet/IP | MotoPlus + Cognex |
| 協作（UR） | Modbus / TCP/IP | URCap + Cognex |
| 協作（Techman） | Modbus / TCP/IP | TMflow + Cognex |
| 協作（Doosan） | Modbus / TCP/IP | DoosanRobotics + Cognex |
VSK 提供各廠手臂的 Cognex 整合範例。
Eye-in-Hand vs Eye-to-Hand 怎麼選？
| 模式 | 相機安裝 | 適用 |
|---|---|---|
| Eye-in-Hand | 相機裝在手臂上（跟著移動） | 多角度檢測、Bin Picking、多工位 |
| Eye-to-Hand | 相機固定（手臂進視野） | 固定產線取放、桌上型 |
實務：
- Eye-to-Hand 精度通常更高（相機不動更穩）
- Eye-in-Hand 彈性更高（多視角）
校正失敗 5 大原因
| 失敗原因 | 解法 |
|---|---|
| 採集點位太相似（變化不夠） | 大幅變動姿態 |
| 採集點數不足（< 10） | 補到 15-20 |
| 手臂重複精度差 | 換更高等級手臂 |
| 校正板品質差（印刷誤差） | 用 Cognex 玻璃精度板 |
| 環境振動 | 校正時關閉產線設備 |
VSK 視覺端配置諮詢
手眼校正本身由客戶端 / 整合方依應用情境執行。VSK 可協助 Cognex 視覺端配置：
| 視覺端諮詢 | 內容 |
|---|---|
| 可行性評估 | Cognex 視覺機型樣品實測 + 視覺檢測精度評估 |
| 視覺方案建議 | Eye-in-Hand vs Eye-to-Hand 視覺端配置建議 |
| Cognex 工具選用 | VisionPro 手眼校正工具參數諮詢 |
| 教育訓練 | Cognex 視覺端操作教育訓練（依專案客製） |
| 後續支援 | Cognex 視覺端技術諮詢 |
工程師常見問題
Q：什麼工件不適合機械手臂視覺引導？
A：3 種困難場景：
- 極軟工件（紡織布）— 形狀變化大、AI 辨識難
- 極小工件（< 5 mm）— 3D 點雲解析不夠
- 全黑反光鏡面 — 3D 掃描部分失敗
VSK 提供樣品評估。
Q：校正後多久要重做？
A：
- 機台不變動 → 永久不需（除非精度漂移）
- 換相機 / 鏡頭 → 必重校
- 換手臂 → 必重校
- 高精度應用 → 每月驗證
Q：要學機械手臂程式嗎？
A：基本懂即可：
- 知道座標系（XYZ + 旋轉）
- 知道手臂控制器送資料給 Cognex 的格式
- 不需深度寫手臂程式（VSK 提供範本）
Q：協作手臂（UR、Techman）跟工業手臂哪個好？
A：
- 協作手臂：安全、低速、易部署、預算友善
- 工業手臂（FANUC / KUKA / ABB）：高速、高精度、大負載
依速度需求 + 工件重量決定。