CN103106076A

CN103106076A - 机器视觉检查系统和在该系统上编辑部件程序的方法

Info

Publication number: CN103106076A
Application number: CN201210459150XA
Authority: CN
Inventors: R.诺思拉普; 于大海
Original assignee: Mitutoyo Corp
Current assignee: Mitutoyo Corp
Priority date: 2011-11-15
Filing date: 2012-11-15
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2032-11-15
Also published as: JP2013105501A; US9223306B2; DE102012220882A1; JP6071452B2; DE102012220882B4; CN103106076B; US20130120567A1

Abstract

本发明提供了一种用于定义和使用部件程序的编辑初始化块的方法。所述部件程序包括用于测量部件的多个步骤并且显示在编辑界面中。在所述编辑界面中提供用于选择哪些步骤是在编辑初始化块中的选项。在已保存所述部件程序后，在调用所述部件程序进行编辑一段时间之后，可以在额外步骤添加到所述部件程序之前运行所述编辑初始化块。可能已通过不在所述编辑初始化块中的一个或多个所述初始部件程序步骤所获得的至少一些数据可以基于涉及从运行所述编辑初始化块所确定的数据（例如，根据所述数据而修改）的估计数据。

Description

机器视觉检查系统和在该系统上编辑部件程序的方法

技术领域

本发明大体上涉及机器视觉检查系统，且更具体地说涉及用于在这些系统中创建和编辑部件程序的方法。

背景技术

精密机器视觉检查系统（或简称“视觉系统”）可用来获得被检查物体的精确尺寸测量和检查各种其它物体特征。这些系统可以包括计算机、照相机和光学系统以及可在多个方向上移动以允许照相机扫描正被检查的工件的特征的精密工作台。一种可购得的示例性现有技术系统是可购自位于伊利诺伊州奥罗拉的三丰美国公司（MAC）的QUICK

系列的基于PC的视觉系统和

软件。例如，QUICK

系列视觉系统和

软件的特征和操作大致在2003年1月出版的QVPAK 3D CNC VisionMeasuring Machine User's Guide和1996年9月出版的QVPAK 3D CNC VisionMeasuring Machine Operation Guide中描述，每份文件的全文以引用的方式并入本文。如由QV 302 Pro型号所示例的这个产品例如能够使用显微镜型的光学系统来按各种放大率提供工件的图象，并且必要时移动工作台以横越工件表面超过任何单个视频图象的界限。鉴于这些系统的所需的放大率、测量分辨率和实体大小限制，单个视频图象通常仅涵盖所观察或检查的工件的一部分。

机器视觉检查系统通常使用自动化视频检查。美国专利第6,542,180号教导这种自动化视频检查的各个方面且其全文以引用的方式并入本文。如在'180专利中所教导，自动化视频检查计量仪器通常具有允许由用户针对每个特定工件配置定义自动检查事件顺序的编程能力。这可通过例如基于文字的编程或通过记录模式（其通过存储对应于由用户借助于图形用户界面所执行的检查操作的顺序的机器控制指令顺序而渐进“学习”检查事件顺序）或通过两种方法的组合而实施。一旦在“学习模式”中定义检查事件顺序，这个顺序接着可立即用来在“运行模式”期间自动获取（以及此外分析或检查）工件的图象。

视频工具（或简称“工具”）和其它图形用户界面特征可以用来（在“手动模式”中）手动完成手动检查和/或机器控制操作。还可在学习模式期间记录视频工具和其它图形用户界面特征的设定参数和操作，以创建自动检查程序或“部件程序”。视频工具可以包括例如边缘/边界检测工具、自动聚焦工具、形状或图案匹配工具、尺寸测量工具和类似工具。其它图形用户界面特征可以包括涉及数据分析、步骤和重复循环编程和类似物的对话框。例如，通常在多种可购得的机器视觉检查系统（诸如上文所讨论的QUICK

系列视觉系统和相关的软件）中使用这些工具。

包括特定检查事件顺序的机器控制指令（即，如何获取每个图象和如何分析/检查每个获取的图象）通常存储为专用于特定工件配置的“部件程序”或“工件程序”。例如，部件程序定义如何获取每个图象，诸如如何相对于工件定位照相机、何种照明度、何种放大率级等。此外，部件程序定义如何例如通过使用一个或多个视频工具（诸如边缘/边界检测视频工具）分析／检查获取的图象。

编辑部件程序可能是一项复杂的任务。例如，如果用户保存部分完成的部件程序并且需在一段时间之后返回以完成编程，那么如果在此期间发生变化（例如，环境条件的变化，部件在工作台上意外移动等），那么可能需要在添加任何额外步骤前重新运行整个部件程序。需要克服这些和其它缺点以允许更有效、直观和灵活地编辑精密机器视觉检查系统的部件程序的编辑操作和特征。

发明内容

提供本发明内容以简化形式介绍下文在具体实施方式中进一步描述的概念选择。本发明内容并不旨在确认所要求的标的的关键特征，也不旨在用于帮助确定所要求标的的范畴。

提供一种用于在机器视觉检查系统上编辑部件程序的方法。所述机器视觉检查系统包括：成象部分；工作台，其用于将一个或多个部件固持在所述成象部分的视野（FOV）中；运动控制部分，其相对于所述工作台移动所述成象部分；显示器，其显示用户界面（UI）；和控制器。

根据本发明的一个方面，所述方法开始于在所述用户界面的编辑界面中定义多个初始部件程序步骤和显示对应的部件程序步骤表示。接着，提供编辑初始化部分并且操作所述编辑初始化部分以定义所述多个初始部件程序步骤的至少一些作为所述部件程序的编辑初始化步骤。接着，操作所述编辑初始化部分使得当调用部件程序进行编辑时，如果所述部件程序包括定义的编辑初始化步骤，那么所述编辑初始化部分执行以下至少一项：（a）用指示所述编辑初始化步骤可以运行的用户界面特征提示所述用户，和（b）在允许将步骤添加到所述部件程序之前运行所述编辑初始化步骤。

根据本发明的另一方面，编辑初始化部分可由用户配置来定义编辑初始化步骤。在一个实施方案中，所述编辑初始化部分包括提供在编辑界面中、具有用于定义所述编辑初始化步骤的选择的下拉菜单。在一个实施方式中，所述编辑初始化步骤的集合定义为可以由用户确定、指示作为编辑初始化步骤的最后的初始部件程序步骤的编辑初始化块。

根据本发明的另一方面，编辑初始化部分包括作为颜色栏、定界指针或文字突显部分的至少一个的指示项。用户可以使用这个指示项在编辑界面中定义哪些初始部件程序是编辑初始化步骤。在一个实施方案中，当调用所述部件程序进行编辑时，在用户界面中显示类似指示项以指示哪些步骤是所述编辑初始化步骤。

根据本发明的另一方面，提供弹出块作为询问用户是否应当运行编辑初始化步骤的用户界面特征。在一个实施方案中，每次当调用所述部件程序并且指示将添加额外部件程序步骤时，可以向所述用户自动提供这样一个用户界面特征。

根据本发明的另一方面，编辑初始化步骤包括相对于工作台移动成象部分的部件程序步骤。在一个实施方案中，这些步骤可以确定用作用于测量所述部件上的其它特征的参考的部件的原点坐标或定向的至少一个。在一个特定实施方式中，这些步骤可以重建所述部件的部件坐标系以补偿因执行最后的部件程序步骤而导致所述部件在工作台上的任何意外移动。在一个实施方案中，不运行除不是编辑初始化步骤外会另外相对于所述工作台移动所述成象部分的初始部件程序步骤。

根据本发明的另一方面，当调用部件程序进行编辑并且运行编辑初始化步骤时，可能已通过不是编辑初始化步骤的一个或多个初始部件程序步骤所获得的至少一些数据可以基于涉及从运行所述编辑初始化步骤所确定的数据（例如，根据所述数据而修改）的估计数据。在无所定义的编辑初始化步骤的情况下，将这些“非初始化步骤”放置在可接受条件下进行编辑可能另外需要以难操作和易出错耗时方式互动地控制的特定耗时过程（例如，硬件互动（诸如移动工作台）、边缘检测操作、聚焦操作、照明调整、图案匹配等）。

应当明白提供一种用于机器视觉部件程序的简单、具时效和稳健的编辑环境明显比提供一种用于编辑简单的计算机程序的适当编辑环境更难，因为在程序编辑过程期间必须展现和考虑潜在的危险运动和机械碰撞。此外，提供一种用于编辑机器视觉部件程序的简单、具时效和稳健的编辑环境明显比提供一种用于编辑总成机器人程序和类似程序（例如，控制机器人的几何运动和传动器和类似物的程序）的适当编辑环境更难，因为唯一的工件几何形状和表面处理需要在程序编辑过程期间展现和考虑和自定义不可预测且细微的照明和成象效应。此外，需要机器视觉检查系统执行确定在工件上的不同位置处以及在不同时点通过可能分散在整个部件程序中的各自操作所测量和检查到的特征之间的关系的操作。因此，提供一种允许技术相对不熟练的使用者从现存部件程序内的任意点处开始编辑所述部件程序的稳健编辑环境是一项困难的任务。根据本文公开内容应当明白本文所公开的编辑初始化部分和方法是有助于解决上述问题的组合的特定实用程序，其对提供一种用于通用机器视觉检查系统的部件程序的具时效和稳健的编辑环境来说是独一无二的。

附图说明

通过参考下文结合附图进行的详述将更容易明白同样也会更好地了解本发明的上述方面和许多附属优点，其中：

图1是示出通用精密机器视觉检查系统的各种典型组件的图；

图2是与图1的机器视觉检查系统类似且包括根据本发明的多个特征的机器视觉检查系统的控制系统部分和视觉组件部分的方框图；

图3是包括具有多个初始部件程序步骤的部件程序的表示的编辑界面的图；

图4是包括在上面执行图3的部件程序步骤的工件的用户界面的图；

图5是包括图3的部件程序的表示并且还包括用于定义编辑初始化块的下拉菜单的编辑界面的图；

图6是包括图3的部件程序的表示并且还包括用于在已调用所述部件程序进行编辑后允许用户选择是否运行编辑初始化块的弹出块的编辑界面的图；

图7是包括图3的部件程序的表示并且还包括在编辑初始化块已运行后由用户添加到所述部件程序的额外部件程序步骤表示的编辑界面的图；

图8是包括在上面运行编辑初始化块并且在上面执行图7的额外部件程序步骤的用户界面的图；和

图9是示出用于在机器视觉检查系统上编辑部件程序时定义和使用编辑初始化块的例行程序的一个实施方案的流程图。

具体实施方式

图1是可根据本文所述的方法使用的一个示例性机器视觉检查系统10的方框图。机器视觉检查系统10包括可操作地连接以与控制计算机系统14交换数据和控制信号的视觉测量机器12。控制计算机系统14还可操作地连接以与监控器或显示器16、打印机18、操纵杆22、键盘24和鼠标26交换数据和控制信号。监控器或显示器16可以显示适于控制和/或编程机器视觉检查系统10的操作的用户界面。

视觉测量机器12包括可移动的工件工作台32和可以包括变焦透镜或可互换透镜的光学成象系统34。变焦透镜或可互换透镜通常针对由光学成象系统34所提供的图象提供各种放大率。机器视觉检查系统10通常可与上文所讨论的QUICK

系列视觉系统和

软件以及类似最先进的可购得精密机器视觉检查系统相比较。机器视觉检查系统10也描述在共同受让的美国专利第7,454,053号和第7,324,682号以及美国专利申请公开案第2010/0158343号和第2011/0103679号中，每个所述案的全文以引用的方式并入本文中。

关于机器视觉系统（诸如图1所示的机器视觉系统）的部件程序的编辑，本文所公开的简化编辑界面特征和有关方法可尤其对新手或生手提供更有效、直观和灵活的编辑操作。

图2是与图1的机器视觉检查系统类似并且包括根据本发明的多个特征的机器视觉检查系统100的控制系统部分120和视觉组件部分200的方框图。如下文将更详细描述，控制系统部分120用来控制视觉组件部分200。视觉组件部分200包括光学总成部分205、光源220、230和240以及具有中心透明部分212的工件工作台210。工件工作台210是沿位于大致平行于可以定位工件20的工作台的表面的平面中的X轴和Y轴可控制地移动。光学总成部分205包括照相机系统260、可互换物镜250，并且可以包括具有透镜286和288的转头透镜总成280。作为转头透镜总成的替代，可以包括固定或可手动互换的放大率变化透镜或变焦透镜配置或类似物。如下文进一步描述，光学总成部分205可通过使用的可控制马达294而沿大致正交于X和Y轴的Z轴可控制地移动。

将使用机器视觉检查系统100成象的工件20或固持多个工件20的托盘或夹具放置在工件工作台210上。工件工作台210可以被控制来相对于光学总成部分205移动，使得可互换物镜250在工件20上的位置之间和/或在多个工件20中间移动。工作台灯220、同轴灯230和表面灯240的一个或多个可以分别发射出源光222、232或242以照亮工件20。所述源光反射或透射为工件光255，其穿过可互换物镜250和转头透镜总成280并且被照相机系统260收集。由照相机系统260所捕捉的工件20的图象在信号线262上输出到控制系统部分120。光源220、230和240可以分别通过信号线或总线221、231和241连接到控制系统部分120。为了改变图象放大率，控制系统部分120可以通过信号线或总线281沿轴284旋转转头透镜总成280以选择转头透镜。

在各种示例性实施方案中，光学总成部分205可使用可控制马达294而在垂直的Z轴方向上相对于工件工作台210移动，所述可控制马达294驱动传动器、连接电缆或类似物以沿Z轴移动光学总成部分205以改变由照相机系统260所捕捉的工件20的图象的焦点。如本文所使用，术语Z轴指的是旨在用于使由光学总成部分205所获得的图象聚焦的轴。可控制马达294在使用时经由信号线296而连接到输入/输出界面130。

如图2所示，在各种示例性实施方案中，控制系统部分120包括控制器125、输入/输出界面130、存储器140、工件程序生成器和执行器170以及电源供应器部分190。每个这些组件以及下文所描述的额外组件可以通过一个或多个数据/控制总线和/或应用程序编程界面或通过不同元件之间的直接连接而互连。

如下文将更详细描述，在根据本发明的各种实施方案中，工件程序生成器和执行器170包括提供或启动涉及编辑部件程序的各种操作和用户界面特征的编辑部分172。应当明白术语“工件程序”和“部件程序”可在本文中互换使用。一般来说，编辑部分172包括控制编辑功能的操作的编辑操作控制器174和提供编辑功能的用户编辑特征的编辑界面178。如下文将更详细描述，编辑操作控制器174包括提供编辑功能的编辑初始化特征的编辑初始化部分176。如下文将更详细描述，编辑初始化部分176包括定义由编辑操作控制器174所使用的特定编辑初始化参数的编辑初始化指示项177。编辑初始化部分176和编辑初始化指示项177还连接到编辑界面178，其中在各自的编辑初始化参数和/或其它有关参数的编辑界面中提供指示项。

应当明白在特定实施方案中，编辑初始化指示项177可以具有与视频工具类似的特定特征和操作。换句话说，如下文参考图5和图6更详细描述，当用户设置指示项之一时，这样做可以定义由编辑操作控制器174所使用的参数（例如，定义哪些部件程序步骤是在编辑初始化块内），同时在屏幕上的编辑界面178中提供指示各自参数的指示项（例如，指示最后的部件程序步骤和/或哪些部件程序步骤是在编辑初始化块内）。在特定实施方式中，特定的编辑初始化指示项177可被提供为屏幕上的编辑界面178中定义用户互动的参数和接收来自用户互动的参数的用户界面特征（例如，定义哪些部件程序步骤是在编辑初始化块内，从用户接收如是否应当运行所述编辑初始化块的指示等）。

如图2所示，输入/输出界面130包括成象控制界面131、运动控制界面132、照明控制界面133和透镜控制界面134。运动控制界面132可以包括位置控制元件132a和速度／加速度控制元件132b，但是这些元件可能合并和/或难以区分。照明控制界面133包括照明控制元件133a至133n，所述照明控制元件133a至133n控制例如机器视觉检查系统100的各种对应光源的选择、电力、通断开关和选通脉冲计时（若适用）。

存储器140包括图象文件存储部分141、可以包括一个或多个部件程序或类似物的工件程序存储部分142和视频工具部分143。视频工具部分143包括确定每个对应视频工具的GUI、图象处理操作等视频工具部分143a和其它视频工具部分（例如，143m）。在可购得的机器视觉检查系统（诸如上文所讨论的QUICK

系列视觉系统和相关软件）中包括许多已知的视频工具。视频工具部分143还包括目标区域（ROI）生成器143x，所述ROI生成器143x支持定义可在视频工具部分143中所包括的各种视频工具中操作的各种ROI的自动、半自动和/或手动操作。

一般来说，存储部分140存储可用来操作视觉系统组件部分200以捕捉或获取工件20的图象使得工件20的获取图象具有所需的图象特征的数据。存储部分140还可以存储检查结果数据，还可以存储可用来手动或自动操作机器视觉检查系统100以对获取的图象（例如，部分实施为视频工具）执行各种检查和测量操作，并且通过输入/输出界面130输出结果的数据。存储部分140还可以包含定义可通过输入/输出界面130操作的用户界面的数据。

工作台灯220、同轴灯230和表面灯240各自的信号线或总线221、231和241都连接到输入/输出界面130。来自照相机系统260的信号线262和来自可控制马达294的信号线296连接到输入/输出界面130。除输送图象数据外，信号线262还可以输送来自控制器125的启动图象获取的信号。

一个或多个显示装置136（例如，图1的显示器16）和一个或多个输入装置138（例如，图1的操纵杆22、键盘24和鼠标26）还可连接到输入/输出界面130。显示装置136和输入装置138可用来显示用户界面（其可以包括可用来执行检查操作和/或用来创建和/或修改部件程序的各种用户界面特征），用来查看由照相机系统260所捕捉的图象，和/或用来直接控制视觉系统组件部分200。尤其是，根据本发明的各种示例性实施方案，显示装置136和输入装置138用来呈现可用来在机器视觉检查系统100上实现有效、直观和灵活的部件程序编辑的各种用户界面特征。

在各种示例性实施方案中，当用户使用机器视觉检查系统100创建工件20的部件程序时，所述用户通过使用工件编程语言自动、半自动或手动地对部件程序指令进行外显编码，和/或通过经由在学习模式中操作机器视觉检查系统100以提供所需的图象获取训练顺序生成部件程序指令而生成所述指令。例如，训练顺序可以包括（例如，使用视频工具）将工件特征定位在视野（FOV）中，设置亮度级，聚焦或自动聚焦，获取图象，和提供应用于所述图象的检查训练顺序。学习模式运行使得顺序被捕捉或记录并转换成对应的部件程序步骤（即，指令）。当部件程序执行时，这些部件程序步骤将导致机器视觉检查系统复制训练过的图象获取和检查操作以自动检查匹配在创建所述部件程序时所使用的工件的工件。

还在标题为“Machine Vision System Program Editing EnvironmentIncluding Real Time Context Generation Features”（代理人案号MEIP138167）；“Machine Vision System Program Editing Environment Including SynchronizedUser Interface Features”（代理人案号MEIP138244）；和“Machine VisionSystem Editing Environment For A Part Program In Which A Continuous StreamOf Image Acquisition Operations Are Performed During A Run Mode”（代理人案号MEIP137944）的专利申请中描述有关编辑特征和功能，每个所述案是同时申请的并且以引用的方式并入本文中。

图3是包括具有多个初始部件程序步骤351至364的部件程序310的表示的编辑界面300的图。编辑界面300还包括各种测量和/或操作选择栏，诸如选择栏320。下文将参考图4更详细描述部件程序310的特定步骤的操作。

图4是示出包括具有工件415的视野窗口410的用户界面400的图。用户界面400还包括各种测量和/或操作选择栏（诸如选择栏420和440）、实时X-Y-Z（位置）坐标窗口430、亮度控制窗口450和视频工具参数框460。如下文将更详细描述，根据图3的有关部件程序步骤而确定工件415上的各种特征，诸如点PTX、PTY、PT3和PT4、线XLINE、YLINE、L3和L4、原点XYORIGIN和交叉点I2的集合。

下文描述将参考图3的初始部件程序步骤表示351至364和图4的工件415上的对应特征。部件程序310开始于指示用户手动选择工件415上的位置以用作粗原点ROP的步骤表示351和352，且接着对准原点与粗原点ROP。更具体地说，子步骤351A、351B、351C和351D指示用户设定和使用手动工具以定义粗原点ROP并且步骤表示352对准原点与粗原点ROP。接着，步骤表示353测量线XLINE。更具体地说，子步骤353A和353B指示用户设定和使用框工具以确定边缘点PTX。框工具和其它边缘检测视频工具的功能和操作在本领域中已知并且在先前并入的引用中更详细描述。由框工具所确定的边缘点PTX接着被子步骤353C用来定义线XLINE。类似地，步骤表示354测量线YLINE，其中子步骤354A指示用户使用框工具确定边缘点PTY，所述边缘点PTY接着被子步骤354B用来定义线YLINE。

接着，步骤表示355在线XLINE与YLINE的交叉处构造交叉点XYORIGIN。接着，步骤表示356命令机器视觉系统对准原点与点XYORIGIN。接着，步骤表示357命令机器视觉系统对准工件415的X轴与线XLINE。如下文将参考图5更详细描述并且如注释行358所示，步骤表示351至357的操作建立工件415的正确位置和定向以用于执行额外测量。

接着，步骤表示361测量线L3。更具体地说，子步骤361A和361B指示用户设定和使用框工具以确定边缘点PT3，所述边缘点PT3接着被子步骤361C用来定义线L3。类似地，步骤表示362测量线L4，其中子步骤362A指示用户使用框工具确定边缘点PT4，所述边缘点PT4接着被子步骤362B用来定义线L4。步骤表示363指示用户定义选定位置公差，并且步骤表示364构造交叉点I2，其中先前确定的线L3与L4交叉。如下文将参考图5更详细描述，一旦用户已对这些初始部件程序步骤351至364进行编程，所述用户可以立即决定设置编辑初始化块标记。

图5是包括图3的部件程序310的表示并且还包括用于定义与所述部件程序一起保存的编辑初始化块的下拉菜单520的编辑界面500的图。如在图5中所示，下拉菜单520包括用于设置编辑初始化块标记的选择530和用于清除编辑初始化块标记的选择535。在一个实施方案中，当用户选择特定步骤表示（例如，在图5的图示中，用户已通过使用鼠标以在步骤表示357上方移动选择器且接着通过右键点击步骤表示357而选择步骤表示357）时，可以提供下拉菜单520。可以通过选择框（例如，如在图5中所示的选择框540）或突显或其它指示方法而指示用编辑初始化块标记选择的步骤表示（例如，步骤表示357）。

一旦用户用编辑初始化块标记指定步骤表示357，这指定步骤表示357前及直到步骤表示357的所有步骤（即，步骤表示351至357）是组成编辑初始化块550的编辑初始化步骤。因此，确定步骤表示357是作为编辑初始化步骤的最后的初始部件程序步骤。在一个实施方案中，可以在编辑界面500中提供指示每个步骤表示351至357是编辑初始化步骤的编辑初始化指示项。在图5的特定示例性图示中，颜色栏555（用交叉影线示出）提供为紧随步骤表示351至357以指示步骤表示351至357在编辑初始化块550中。在替代实施方案中，其它编辑初始化指示项可以用于指示编辑初始化步骤（例如，定界指针、描绘标记、实际步骤而非所述步骤附近的栏的突显等）。在一个实施方案中，当保存部件程序310时，也保存哪些步骤是编辑初始化步骤的指示。

在某些实施方案中，编辑初始化步骤包括相对于工作台移动成象部分的部件程序步骤。例如，如在图5中所示，步骤表示351A、351B和353A可能涉及相对于工作台移动成象部分的步骤。

应当明白如下文将更详细描述，当运行编辑初始化块550时，可能不以相同方式运行由选择框540所指示的编辑初始化块标记之后且因此不包括在编辑初始化块550中的剩余初始部件程序步骤表示361至364。在一个实施方案中，指定步骤表示361至364是在剩余步骤块560中。

如下文将更详细描述，在一个实施方案中，编辑初始化块550可以用来处理可能在部件程序的编辑过程期间发生的特定条件变化。例如，如果在用户保存部件程序后，所述用户离开工作站并且在一段时间之后返回，那么在此期间可能发生可能影响所述部件程序编辑的特定变化（例如，部件在工作台上意外移动等）。然而，由于重新运行部件程序的所有先前步骤（尤其是需要特定耗时过程（诸如硬件互动等）的那些步骤）可能所要的时间量，用户可能希望仅重新运行建立继续编辑的所需条件所需的步骤。根据本发明，用户可以指定包括已确定是恢复到用于继续编辑的所需条件的必要步骤的编辑初始化块550。编辑初始化块550的编辑初始化步骤包括初始部件程序步骤，所述初始部件程序步骤将重建部件的部件坐标系以补偿因执行最后的部件程序步骤而导致所述部件在工作台上的任何意外移动。

图6是包括图3的部件程序310的表示并且还包括用于在调用部件程序进行编辑后允许用户选择是否运行编辑初始化块的弹出块620的编辑界面600的图。如在图6中所示，弹出块620提示用户可以运行编辑初始化步骤并且询问所述用户是否应当再次运行编辑初始化块，并且提供是按钮630A和否按钮630B。如下文将参考图7和图8更详细描述，如果选择是按钮630A，那么在将额外步骤添加到部件程序前再次运行编辑初始化块550。如果选择否按钮630B，那么额外步骤可以添加到部件程序而不重新运行编辑初始化块550。在特定实施方式中，在将额外步骤添加到部件程序前，用户还可以决定重新运行整个部件程序310。

应当明白在替代实施方案中，编辑初始化块550可以被设置来在调用部件程序310进行编辑时自动运行。在一种实施方式中，这可以通过默认设置而完成，或当保存部件程序时，可以对用户提供是否在调用所述部件程序进行编辑时使编辑初始化块自动运行的选项。在特定实施方式中，可能需要使编辑初始化块自动运行（例如，如果机器视觉系统在无任何提示或警告的情况下开始独自移动，那么可能令用户震惊等）。

图7是包括图3的部件程序310的表示并且还包括添加的步骤块770（其包括在运行编辑初始化块550后已添加到所述部件程序的额外部件程序步骤表示771至774）的编辑界面700的图。下文将参考图8更详细描述编辑初始化块550和步骤表示771至774的运行的特定操作。

图8是包括在上面运行编辑初始化块550的工件415并且在上面执行图7的额外部件程序步骤的用户界面800的图。如在图8中所示，编辑初始化块550的运行已重建工件415上的线XLINE和YLINE以及点XYORIGIN的位置。更具体地说，已运行步骤表示以使用框工具重建工件415上的边缘点PTX和PTY的位置，从中已重新确定线XLINE和YLINE以及点XYORIGIN的位置。根据初始部件程序步骤表示351至357，为了添加额外部件程序步骤，这些特征的位置的正确确定确保工件415的位置和定向的准确度。换句话说，如果工件415从上次保存工件程序310时就已在工作台上意外移动，那么为了添加另外的部件程序步骤，编辑初始化块550的运行会重建工件415的正确位置和定向。

相比之下，在一个实施方案中，不以相同方式运行在剩余步骤块560中非编辑初始化步骤的初始部件程序步骤361至364。而是，在特定实施方式中，如在图4中所示，可以根据如从部件程序步骤351至364的初始性能所确定的那些点的相对位置而提供点PT3'和PT4'的估计集合。换句话说，当初次执行和保存部件程序310时，保存图4中的点PT3和PT4（例如，参考点XYORIGIN）的相对位置。此后，当调用部件程序310进行编辑并且运行编辑初始化块550以重建如在图8中所示的点XYORIGIN的位置而非也重建点PT3和PT4的位置时，先前保存的至点XYORIGIN的相对位置被用来确定估计点PT3'和PT4'的位置。

换句话说，估计点PT3'和PT4'的位置可以不基于子步骤361A、361B和362A的运行，所有所述子步骤需要硬件互动和边缘检测并且执行会花相对长的时间。在一个实施方案中，不执行不在编辑初始化块中并且通常会需要特定的指定耗时操作（例如，硬件互动（诸如移动工作台）、边缘检测、聚焦、照明变化、图案匹配等）的任何子步骤。而是，可能已提供的任何所得数据（例如，重新确定的边缘点等）是基于估计数据（例如，估计点PT3'和PT4'相对于点XYORIGIN的位置）。如上所述，已通过运行编辑初始化块550重建点XYORIGIN的正确位置。

应当明白通过不运行特定的指定耗时子步骤，也可以实现大量省时。这是由于尤其与仅需要将由机器视觉系统的控制器所执行的计算的过程相比较，这些过程的执行可能要花相对长的时间的事实。应当明白虽然在图7的实施例中仅示出这种类型的这样一些子步骤（例如，子步骤361A、361B和362A），但是在更详细的部件程序中，可以使用多得多的这种类型的子步骤，为此可以大量节省时间。

在一个实施方案中，当运行编辑初始化块350时，仍可以运行子步骤361C和362B（其无需相对耗时的操作并且仅需要机器视觉系统的控制器的相对较快处理以使用估计点PT3'和PT4'建立估计线L3'和L4'的位置）。类似地，还可以运行额外步骤表示364（其仅需要控制器的相对较快处理）以确定估计线L3'和L4'的交叉处的估计交叉点I2'。应当明白由子步骤361C、362B和364所执行的计算都是同一类型，其可在估计边缘点PT3'和PT4'上相对快速地执行而无需大量时间或来自用户的输入。因此，当运行编辑初始化块550时，也可以运行剩余步骤块560中的初始部件程序步骤361至364的特定部分（例如，以建立可以用于额外部件程序步骤测量的特定的额外部件特征）。

关于添加到部件程序310以创建编辑过的部件程序710的额外部件程序步骤表示771至774，还将参考图8描述所述步骤表示的特定操作。如在图8中所示，步骤表示771测量线L1。更具体地说，子步骤771A和771B指示用户设定和使用框工具以确定边缘点PT1，所述边缘点PT1接着被子步骤771C用来定义线L1。类似地，步骤表示772测量线L2，其中子步骤772A指示用户使用框工具确定边缘点PT2，所述边缘点PT2接着被子步骤772B用来定义线L2。

步骤表示773确定线L1与L2的交叉处的交叉点I1。步骤表示774确定交叉点I1与在步骤表示364处所确定的估计交叉点I2'之间的距离D1。应当明白步骤表示774因此示出交叉点I1与估计交叉点I2'之间的距离的新测量会如何依赖于在运行编辑初始化块550后所提供的估计位置。更具体地说，如上文所描述能够根据编辑初始化块550的运行而相对较快确定并且具有准确度的合理保证的估计交叉点I2'的位置可用于至交叉点I1的新距离测量D1。

图9是示出用于在机器视觉检查系统上编辑部件程序时定义和使用编辑初始化块的例行程序900的一个示例性实施方案的流程图。在方框910处，定义多个初始部件程序步骤和在用户界面的编辑界面中显示对应的部件程序步骤表示。在方框920处，提供编辑初始化部分。在方框930处，操作编辑初始化部分以定义多个初始部件程序步骤的至少一些作为部件程序的编辑初始化步骤。在方框940处，操作编辑初始化部分使得当调用部件程序进行编辑时，如果所述部件程序包括定义的编辑初始化步骤，那么所述编辑部分执行以下至少一项：（a）在编辑界面中用指示可以运行所述编辑初始化步骤的用户界面特征提示用户，和（b）在允许将步骤添加到所述部件程序之前运行所述编辑初始化步骤。

虽然已说明和描述本发明的各种优选和示例性实施方案，但是应当明白可在其中进行各种变化而不脱离本发明的精神和范畴。

Claims

1.一种用于在机器视觉检查系统上编辑部件程序的方法，所述机器视觉检查系统包括：成象部分；工作台，其用于将一个或多个部件固持在所述成象部分的视野（FOV）中；运动控制部分，其相对于所述工作台移动所述成象部分；显示器，其显示用户界面（UI）；和控制器，所述方法包括：

在所述用户界面的编辑界面中定义多个初始部件程序步骤和显示对应的部件程序步骤表示；

提供编辑初始化部分；

操作所述编辑初始化部分以定义所述多个初始部件程序步骤的至少一些作为所述部件程序的编辑初始化步骤；和

操作所述编辑初始化部分使得当调用部件程序进行编辑时，如果所述部件程序包括定义的编辑初始化步骤，那么所述编辑初始化部分执行以下至少一项：（a）在所述编辑界面中用指示可以运行所述编辑初始化步骤的用户界面特征提示用户，和（b）在允许将步骤添加到所述部件程序之前运行所述编辑初始化步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述编辑初始化部分可由用户配置来定义所述编辑初始化步骤。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述编辑初始化部分包括提供在所述编辑界面中、具有用于定义所述编辑初始化步骤的选择的下拉菜单。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述下拉菜单还包括用于执行以下至少一项的选择：（a）重新定义所述编辑初始化步骤，或（b）撤销所述编辑初始化步骤的先前定义。

5.根据权利要求2所述的方法，其中所述编辑初始化部分包括编辑初始化指示项，所述编辑初始化指示项包括颜色栏、定界指针或文字突显部分的至少一个，用户可以使用所述编辑初始化指示项在所述编辑界面中定义哪些所述初始部件程序步骤是编辑初始化步骤。

6.根据权利要求2所述的方法，其中编辑初始化步骤的集合定义为由所述用户确定、指示最后的初始部件程序步骤是编辑初始化步骤的编辑初始化块。

7.根据权利要求2所述的方法，其中如果所述编辑初始化部分包括在所述编辑界面中指示哪些所述步骤是所述编辑初始化步骤的编辑初始化指示项的类型，那么当调用所述部件程序进行编辑时，在所述编辑界面中提供类似的编辑初始化指示项以指示所述编辑初始化步骤。

8.根据权利要求1所述的方法，其中指示所述编辑初始化步骤可以运行的所述用户界面特征包括询问所述用户是否应当运行所述编辑初始化步骤的弹出块。

9.根据权利要求1所述的方法，其中当调用所述部件程序并且指示将添加额外部件程序步骤时，对所述用户自动提供指示所述编辑初始化步骤可以运行的所述用户界面特征。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述编辑初始化步骤包括相对于所述工作台移动所述成象部分的部件程序步骤。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述编辑初始化步骤包括确定用作用于测量所述部件上的其它特征的参考的所述部件的原点坐标或定向的至少一个的部件程序步骤。

12.根据权利要求1所述的方法，其中不运行除不是编辑初始化步骤外会另外执行特定的指定过程的任何初始部件程序步骤的任何部分。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述指定过程包括以下一个或多个：硬件互动、相对于所述工作台移动所述成象部分、边缘检测操作、照明调整操作、聚焦操作和图案匹配。

14.根据权利要求12所述的方法，其中不是编辑初始化步骤但不执行任何所述指定过程的任何初始部件程序步骤的任何部分在所述编辑初始化步骤运行时仍运行，且可以使用涉及从运行所述编辑初始化步骤所确定的数据的估计数据。

15.根据权利要求1所述的方法，其中所述编辑初始化步骤包括将重建所述部件的部件坐标系以补偿因执行所述最后的部件程序步骤而导致所述部件在所述工作台上的任何意外移动的初始部件程序步骤。

16.根据权利要求1所述的方法，其中当调用部件程序进行编辑且运行所述编辑初始化步骤时，可能已通过不是编辑初始化步骤且因此不以相同方式运行的所述初始部件程序步骤的一个或多个所获得的至少一些所述数据而是基于从所述编辑初始化步骤所获得的所述数据。

17.一种机器视觉检查系统，其包括：成象部分；工作台，其用于将一个或多个部件固持在所述成象部分的视野（FOV）中；运动控制部分，其相对于所述工作台移动所述成象部分；显示器，其显示用户界面（UI）；和控制器，所述控制器包括执行以下步骤的计算机可执行程序，所述步骤包括：

提供编辑初始化部分；

操作所述编辑初始化部分使得当调用部件程序进行编辑时，如果所述部件程序包括定义的编辑初始化步骤，那么所述编辑初始化部分执行以下至少一项：（a）在所述编辑界面中用指示可以运行所述编辑初始化步骤的用户界面特征提示所述用户，和（b）在允许将步骤添加到所述部件程序之前运行所述编辑初始化步骤。

18.根据权利要求17所述的机器视觉检查系统，其中所述编辑初始化部分包括编辑初始化指示项部分，所述编辑初始化指示项部分提供用户可用于在所述编辑界面中定义哪些所述初始部件程序步骤是编辑初始化步骤的指示项。

19.根据权利要求17所述的机器视觉检查系统，其中所述编辑初始化步骤包括相对于所述工作台移动所述成象部分的部件程序步骤。

20.根据权利要求19所述的机器视觉检查系统，其中当调用部件程序进行编辑并且运行相对于所述工作台移动所述成象部分的所述编辑初始化步骤时，可能已通过除不是编辑初始化步骤外且因此不运行的会相对于所述工作台移动所述成象部分的所述初始部件程序步骤的一个或多个所获得的至少一些所述数据而是基于从确实相对于所述工作台移动所述成象部分的所述编辑初始化步骤所获得的所述数据。