使用Cognex視覺(jué)定位替代傳統的機械或者重力對中

IS5403-11具有工件定位功能。使用IS5403-11找到產(chǎn)品，并計算出產(chǎn)品的坐標信息(橫坐標、縱坐標、偏轉角度)，視覺(jué)系統將產(chǎn)品的坐標信息(橫坐標偏移量、縱坐標偏移量、偏轉角度)通過(guò)以太網(wǎng)傳送給機器人， 機器人根據傳輸過(guò)來(lái)的產(chǎn)品位置偏移量信息，調整姿態(tài)抓取產(chǎn)品，放置到指定位置。

華晨寶馬汽車(chē)有限公司成立于2003年5月，是寶馬集團和華晨汽車(chē)集團控股有限公司共同設立的合資企業(yè)，業(yè)務(wù)涵蓋BMW品牌汽車(chē)的生產(chǎn)、銷(xiāo)售和售后服務(wù)。公司的生產(chǎn)基地位于工業(yè)基礎雄厚的遼寧省沈陽(yáng)市，在北京設有分公司，銷(xiāo)售和服務(wù)網(wǎng)絡(luò )遍及全國。

其致力于成為中國最成功的高檔汽車(chē)制造商，引領(lǐng)中國高檔車(chē)市場(chǎng)的發(fā)展。公司堅持把最新的產(chǎn)品和最先進(jìn)的技術(shù)引進(jìn)到中國市場(chǎng)。引進(jìn)ABB公司提供自動(dòng)沖壓線(xiàn)和Cognex鋼板視覺(jué)定位檢測系統，在提高產(chǎn)品品質(zhì)的同時(shí)，也提供了生產(chǎn)效率。

視覺(jué)定位工具優(yōu)化生產(chǎn)工藝

傳統的汽車(chē)鋼板定位工藝，重力對中和機械對中都存在一些問(wèn)題：1.鋼板在重力作用和氣缸拍打的情況下，產(chǎn)品表面可能會(huì )出現瑕疵，影響產(chǎn)品品質(zhì);2.在重力和機械拍打過(guò)程影響生產(chǎn)節拍;3.成本高。

而視覺(jué)定位對中很好的解決了這幾個(gè)問(wèn)題：1.視覺(jué)定位屬于非接觸的定位方式，安裝在輸送帶上方，避免增加外力影響品質(zhì);2.視覺(jué)系統從取像到處理，提供給機器人坐標信息，速度很快，可以控制在500毫秒之內;3.與傳統定位工藝相比，視覺(jué)定位成本更低，更穩定，更準確。

鋼板視覺(jué)定位系統，可以通過(guò)視覺(jué)圖像匹配工具對于各種情況如：大視野(最大3-4米)、多種類(lèi)異型板料、單板料和多板料等進(jìn)行判斷。

圖1：現場(chǎng)工作

系統檢測流程

1. 產(chǎn)品傳送到預定位置后，PLC發(fā)到位信號給機器人，機器人通過(guò)以太網(wǎng)向視覺(jué)系統發(fā)送觸發(fā)拍照信號;

2. 視覺(jué)系統接收到觸發(fā)信號后，拍攝圖像并進(jìn)行圖像處理，計算出產(chǎn)品的坐標信息(橫坐標、縱坐標、偏轉角度);

3. 視覺(jué)系統將產(chǎn)品的坐標信息(橫坐標偏移量、縱坐標偏移量、偏轉角度)通過(guò)以太網(wǎng)傳送給機器人;

4. 機器人根據傳輸過(guò)來(lái)的產(chǎn)品位置偏移量信息，調整姿態(tài)抓取產(chǎn)品，放置到指定位置;

5. 動(dòng)作完成后，機器人回到待抓取點(diǎn)等待下一次動(dòng)作。

圖2：汽車(chē)鋼板

Cognex圖案匹配技術(shù)

任何機器視覺(jué)應用中的最初一步通常也是決定該應用成功與否的關(guān)鍵一步：在視覺(jué)相機的視野內定位物體，該過(guò)程也稱(chēng)為圖案匹配。

圖案匹配有時(shí)會(huì )非常困難，因為許多變量都能影響到物體在視覺(jué)系統中的顯示方式。傳統圖案匹配技術(shù)以通常被稱(chēng)作正規化相關(guān)性的像素網(wǎng)格分析流程為基礎。這種方法尋找某物體的灰度級別，或基準圖像與圖像各部分之間的統計學(xué)相似性，然后確定物體的X/Y位置。

這種方法盡管在某些情況下非常有效，但當生產(chǎn)線(xiàn)的外觀(guān)經(jīng)常性地發(fā)生變化時(shí)(如物體角度、尺寸和外形變化)，尋找物體的能力及其準確性就會(huì )受到限制。

圖3：汽車(chē)鋼板定位檢測

要克服這些限制，Cognex開(kāi)發(fā)出了幾何圖案匹配技術(shù)，PatMax[W,I1] ?。該技術(shù)采用一系列不依賴(lài)于像素網(wǎng)格的邊界曲線(xiàn)獲取物體的幾何形狀，然后在圖像中尋找相似的形狀，這種技術(shù)不受特定灰度級別的限制。這樣，不管物體角度、大小和形狀如何變化都能準確地找到該物體，使得這種方法的工作能力得到根本性的提高。對于定位零件或特征來(lái)說(shuō)，PatMax是視覺(jué)系統中視覺(jué)檢測處理量最大和最為可靠的工具。