課程介紹
知識:
一、工業機械手臂基礎與程式設計
學員可理解並掌握 EPSON機械手臂之基本結構、運動學原理與控制架構:
• 工具座標(Tool Frame)與本地座標(Local Frame)設定
• 示教器操作與點位校正技巧
• SPEL+ 程式語言語法與指令應用(P2P、直線、圓弧運動)
• 變數、流程控制、I/O 訊號控制與錯誤處理
• Pallet 指令與多工件取放應用
二、工業視覺系統基礎理論與應用
學員可建立完整的工業視覺基礎知識,並具備實務應用能力,包括:
• 工業相機、鏡頭、光源之選型與配置原則
• 視覺照明設計與光源調整方法
• 影像處理基礎理論(卷積、二值化、形態學等)
• 視覺物件辨識與定位方法(Geometric、Blob、Correlation 等)
• 手眼標定(Hand-Eye Calibration)與視覺校正流程
三、機械手臂與視覺系統整合
學員可實際完成 機械手臂結合視覺系統之整合應用,具備:
• 視覺定位引導機械手臂取放工件之能力
• 固定式相機與行動式相機(手臂端相機)之應用
• 多工件搜尋、佇列(Queue)管理與依序處理邏輯
• 視覺結果回饋至機械手臂程式進行動作修正
四、實機操作與產線應用
透過實機訓練,學員能將模擬結果落實於現場設備,具備:
• EPSON 六軸機械手臂實機安裝、校點與調校能力
• 夾爪、吸盤與末端執行器之設定與應用
• 實機程式執行、除錯與路徑優化
• 奇異點規避、安全位設定與運動效率優化
• 現場光源調整與視覺參數優化技巧
技能:
1. 機械手臂編程與操作
• 基礎編程能力:精通 EPSON SPEL+ 程式語言,包含各種運動指令(Jump、Go、Move、Arc)與邏輯判斷控制 。
• 多工與變數應用:學習多工並行處理概念、變數宣告(Integer, Real, String)以及函數定義 。
• 座標系標定:能獨立完成工具座標 (Tool Frame) 與本地座標 (Local Frame) 的設定與實作 。
• 矩陣取放實務:運用 Pallet 指令定義 2D 矩陣點位,完成多工件自動化取放任務 。
2. 工業視覺系統整合
• 視覺硬體選型:能依據工作視野選擇適當的工業相機(解析度、感光元件、快門等)、鏡頭、延伸環及照明光源 。
• 影像處理技術:掌握圖像增強、形態學(Morphology)、二值化(Binarize)及卷積(Convolution)等理論與實務 。
• 視覺物件應用:學會使用幾何搜尋(Geometric Search)、關聯點比對(Correlation)、Blob 分析及邊緣偵測等工具進行工件定位 。
3. 實機調試與優化
• 手眼標定與校正:具備「固定向下式」與「行動式」相機的安裝、校正板選用及校正程序執行能力 。
• 環境干擾排除:能針對實機現場的光源環境進行調整,利用直方圖(Histogram)設定閾值,解決反光或對比度不足的問題 。
• 路徑與效率優化:學習如何規避奇異點(Singularity),並優化手臂運動路徑以提升循環效率 。
• 異常處理與遠端控制:掌握 OnErr 錯誤陷阱處理、異常代碼查詢,以及遠端 I/O 啟動與控制設定 。
4. 模擬與實務接軌
• 模擬器操作:熟練操作 EPSON RC+ 模擬軟體進行工作環境建置與程式除錯 。
• 現場實作能力:能將模擬環境中的環境變數、點位與程式正確載入實機,並根據現場實況進行調優 。
學習成效:
1. 建立高效率的自動化取放系統
學員能運用程式語言與座標系標定技能,產出穩定且精確的運動控制腳本 :
• 多工件矩陣取放:利用 Pallet 指令定義 2D 矩陣點位,達成大批量零件的自動化排列與搬運 。
• 路徑優化與避障:透過 P2P 與 CP 運動模式的切換,產出具備「奇異點規避」能力且循環時間(Cycle Time)極小化的路徑 。
• 多工處理架構:利用 EPSON 特有的多工並行處理概念,產出能同時處理 I/O 訊號監控與手臂動作的複雜邏輯程式 。
2. 產出具備「視覺引導」能力的智能站點
結合影像處理基礎與視覺工具,學員能開發出可辨識環境變化的視覺系統 :
• 視覺序列與模型校正:針對不同工件(如特定編號的鑰匙)建立幾何搜尋模型,並產出可克服光影變化的校正參數 。
• 雙相機協作系統:結合「固定式相機」進行廣域搜尋與「行動式相機」進行近距離細節辨識(如讀取微小編號),產出高精度辨識成果 。
• 影像預處理流程:針對惡劣光影環境,產出包含形態學、卷積及二值化的影像過濾流程,提升特徵提取的準確率 。
3. 實施完整的實機調校與生產環境建置
學員能將虛擬模擬轉化為現場產能,產出符合工業標準的工作站環境 :
• 硬體整合實作:產出包含三點組合、電磁閥、夾爪與吸盤裝置的氣動控制迴路 。
• 校正與數據回饋:產出「手眼標定」數據,並將實機校點結果回饋至模擬系統,確保虛實整合的一致性 。
授課教師
陳國泰 老師
學歷:國立成功大學 電機工程研究所 博士
專長:行動通訊, 機器人, AI, 具身AI, 數位孿生
薛亦廷 老師
學歷:崑山科技大學 智慧機器人工程所 碩士
專長:機械手臂操作及程式撰寫及維護保養、自動化系統整合優化
教學內容
| 日期 |
時間 |
授課地點 |
教學內容 |
任課教師 |
|
2027-02-20
(週六)
|
09:00
~
12:00
|
資訊四館
I4402 智慧製造模擬實習室
|
主題1:座標系統設定。 1.Tool 座標設定(TCP標定)。2.Local 座標設定(三點定平面)。
|
陳國泰
|
|
2027-02-20
(週六)
|
13:00
~
16:00
|
資訊四館
I4402 智慧製造模擬實習室
|
主題2:SPEL+ 程式語言。 1.基本運動指令。 2.速度與精度參數設定。 3.程式結構(變數、判斷、迴圈)。 4. I/O控制(On/Off、Sw、Wait)。 5.副程式與多工處理。
|
陳國泰
|
|
2027-02-21
(週日)
|
09:00
~
12:00
|
資訊四館
I4402 智慧製造模擬實習室
|
主題3:案例研究:校點。 1.模擬環境操作。 2.Pick & Place(單件/多件)。
|
陳國泰
|
|
2027-02-21
(週日)
|
13:00
~
16:00
|
資訊四館
I4402 智慧製造模擬實習室
|
主題4: 案例實作之程式設計。1.基本搬運流程(A→B)。2.Pallet多點取放。3.異常處理與遠端控制。
|
陳國泰
|
|
2027-03-06
(週六)
|
09:00
~
12:00
|
資訊四館
I4402 智慧製造模擬實習室
|
主題5: 視覺系統建構(1)。1.相機選型與規格。2.鏡頭與視野配置。
|
陳國泰
|
|
2027-03-06
(週六)
|
13:00
~
16:00
|
資訊四館
I4402 智慧製造模擬實習室
|
主題6:視覺系統建構(2)。1.光源選用與配置。2.相機安裝方式。
|
陳國泰
|
|
2027-03-07
(週日)
|
09:00
~
12:00
|
資訊四館
I4402 智慧製造模擬實習室
|
主題7:影像處理實務(1)。1.影像處理(卷積、二值化)。2.Blob與特徵辨識。 3.邊緣與分類技術。
|
陳國泰
|
|
2027-03-07
(週日)
|
13:00
~
16:00
|
資訊四館
I4402 智慧製造模擬實習室
|
主題8:影像處理實務(2)。1.手眼標定(Hand-Eye Calibration)。2.模型建立與匹配。
|
陳國泰
|
|
2027-03-13
(週六)
|
09:00
~
12:00
|
資訊四館
I4402 智慧製造模擬實習室
|
主題9:建立與配置工作模擬環境。1.工作環境與夾具設定。2.Tool / Local 設定 Frame。
|
陳國泰
|
|
2027-03-13
(週六)
|
13:00
~
16:00
|
資訊四館
I4402 智慧製造模擬實習室
|
主題10:視覺校正。1.相機安裝與校正板選用。2.校正流程建立。
|
陳國泰
|
|
2027-03-14
(週日)
|
09:00
~
12:00
|
資訊四館
I4402 智慧製造模擬實習室
|
主題11:建立工作視覺序列及實作。1.建立視覺序列,放置視覺物件。2.調整參數直到符合所需。
|
陳國泰
|
|
2027-03-14
(週日)
|
13:00
~
16:00
|
資訊四館
I4402 智慧製造模擬實習室
|
主題12:程式設計。1.幾何圖形特徵搜尋。2.調整光線變化容許值、模型遮蔽,以及大小延展及角度的變化等參數。
|
陳國泰
|
|
2027-03-20
(週六)
|
09:00
~
12:00
|
資訊四館
I4402 智慧製造模擬實習室
|
主題13:建立與配置模擬環境。1.固定攝影機結合行動攝影機。2.建立與設定工作模擬環境。
|
陳國泰
|
|
2027-03-20
(週六)
|
13:00
~
16:00
|
資訊四館
I4402 智慧製造模擬實習室
|
主題14:雙相機之視覺校正。兩個相機分別建立視覺序列為兩個相機分別建立與執行校正。
|
陳國泰
|
|
2027-03-21
(週日)
|
09:00
~
12:00
|
資訊四館
I4402 智慧製造模擬實習室
|
主題15:建立視覺序列及實作。為工作視覺序列選擇正確的視覺物件。
|
陳國泰
|
|
2027-03-21
(週日)
|
13:00
~
16:00
|
資訊四館
I4402 智慧製造模擬實習室
|
主題16:程式設計。1.幾何圖形特徵搜尋。2.判定已知物件的位置及方位。
|
陳國泰
|
|
2027-04-10
(週六)
|
09:00
~
12:00
|
資訊一館
I1402 電腦視覺與智慧控制實習室
|
主題17:EPSON六軸機械手臂工作站環境設定實作。1.氣壓元件與夾具安裝。2.Tool設定與測試。
|
薛亦廷
|
|
2027-04-10
(週六)
|
13:00
~
16:00
|
資訊一館
I1402 電腦視覺與智慧控制實習室
|
主題18:工作環境建置與實作。1.EPSON六軸手臂之環境建置與校點。2.程式執行與除錯。
|
薛亦廷
|
|
2027-04-11
(週日)
|
09:00
~
12:00
|
資訊一館
I1402 電腦視覺與智慧控制實習室
|
主題19:實機校點及核驗。1.用EPSON手臂完成多工件取放。2.校點核驗。
|
薛亦廷
|
|
2027-04-11
(週日)
|
13:00
~
16:00
|
資訊一館
I1402 電腦視覺與智慧控制實習室
|
主題20:實機程式執行與除錯。1.路徑優化、奇異點規避。2.利用安全位、P2P與CP運動模式優化執行效率。3.實機上遠端遙控設定與執行。
|
薛亦廷
|
|
2027-04-17
(週六)
|
09:00
~
12:00
|
資訊一館
I1402 電腦視覺與智慧控制實習室
|
主題21:建立與配置工作環境。1.完成相機安裝與校正板選用,建立視覺校正流程。2.執行視覺序列並完成系統校正設定。
|
薛亦廷
|
|
2027-04-17
(週六)
|
13:00
~
16:00
|
資訊一館
I1402 電腦視覺與智慧控制實習室
|
主題22:視覺校正實做。1.完成相機安裝與校正板選用,建立視覺校正流程。2.執行視覺序列並完成系統校正設定。
|
薛亦廷
|
|
2027-04-18
(週日)
|
09:00
~
12:00
|
資訊一館
I1402 電腦視覺與智慧控制實習室
|
主題23:建立工作視覺序列及實作。1.建立視覺序列並選用適當視覺工具進行物件辨識。2.調整參數並驗證辨識結果之位置、角度與穩定性。
|
薛亦廷
|
|
2027-04-18
(週日)
|
13:00
~
16:00
|
資訊一館
I1402 電腦視覺與智慧控制實習室
|
主題24:實機程式執行與除錯。1.依現場光源與工件特性進行調整。2.運用影像前處理與參數優化提升辨識準確度。
|
薛亦廷
|
|
2027-04-24
(週六)
|
09:00
~
12:00
|
資訊一館
I1402 電腦視覺與智慧控制實習室
|
主題25:建立與配置工作環境。1.建置雙視覺應用之工作環境與夾具系統。2.完成Tool/Local設定,並將程式與參數整合至實機與模擬系統。
|
薛亦廷
|
|
2027-04-24
(週六)
|
13:00
~
16:00
|
資訊一館
I1402 電腦視覺與智慧控制實習室
|
主題26:實機視覺校正。1.完成雙相機安裝與校正板選用,建立各自校正流程。2.分別執行視覺序列並完成雙視覺系統校正。
|
薛亦廷
|
|
2027-04-25
(週日)
|
09:00
~
12:00
|
資訊一館
I1402 電腦視覺與智慧控制實習室
|
主題27:建立工作視覺序列及實作。1.建立多視覺序列並選用適當視覺工具進行物件辨識與特徵分析。2.調整參數並輸出位置與角度資訊,以支援後續機械手臂動作。
|
薛亦廷
|
|
2027-04-25
(週日)
|
13:00
~
16:00
|
資訊一館
I1402 電腦視覺與智慧控制實習室
|
主題28:實機程式設計。1.整合視覺與機械手臂程式,依現場光源與工件特性進行最佳化調整。2.運用影像前處理與參數設定提升辨識穩定度與系統效率。
|
薛亦廷
|
上課資格
學 歷:不限
年 齡:年滿15歲以上
資格條件:具備機械、電機、電子或自動控制相關知識者,或任職於機械設備、自動化、智慧製造、電子製造相關產業尤佳。
本計畫補助對象為年滿15歲以上,具就業保險、勞工保險或農民健康保險被保險人身分之在職勞工,且符合下列資格之一:
(一)具本國籍。
(二)與中華民國境內設有戶籍之國民結婚,且獲准居留在臺灣地區工作之外國人、大陸地區人民、香港居民或澳門居民。
(三)符合入出國及移民法第16條第3項、第4項規定取得居留身分之下列對象之一:
1.泰國、緬甸地區單一中華民國國籍之無戶籍國民。
2.泰國、緬甸、印度或尼泊爾地區無國籍人民,且已依就業服務法第五十一條第一項第一款規定取得工作許可者。
(四)跨國(境)人口販運被害人,並取得工作許可者。
前項年齡及補助資格以開訓日為基準日。