一、项目背景

（1）  项目需求

1，定位钣金件的螺丝孔位置，模组从固定位置抓起螺丝，视觉引导模组进行打螺丝。螺丝孔定位精度要求±0.3mm。

（2）  项目痛点或问题

1.  产品所需打螺丝孔位较多，使用人工锁螺丝时间长且容易出现疲劳。

2.  人工锁螺丝速度慢，效率低，不能满足批量生产要求。

3.  为了节约成本，提升设备竞争力，需要添加机器视觉配合模组联动，实现自动打螺丝。

二、方案描述

（1）  项目配单表及数据

（2）  方案示意图

二维架设示意图

实际架设图

（3）  方案思路描述

（4）  搭建与调试

1.标定：使用使用特征移动法，将视野中某个特征作为标定点，相机移动按照固定的路径移动，一步一拍，完成N点标定。目的是为将图像坐标系转化成物理坐标系。

2.示教：示教建立模板值，移动到示教拍照位置，触发流程，手动点击创建基准，单点对位模块会将当前点作为示教点存于模块中。目的是：建立标准，只有确立了标准，后续的作差才有比较的对象，与之作差。

3.作差： 上相机拍摄螺丝孔，得到的实时点与分别第二步示教模板作差，通过单点抓取+变量计算偏差和物理绝对值。目的是：计算补偿值，实时姿态与标准姿态有差，需要做的是计算偏差，纠正到和实时姿态。

（5）  项目难点及解决方案描述

难点1：螺丝定位误差大，相差2mm-10mm。

解决方案：客户原先是采用拍摄钣金件的一个角，用于所有的螺丝孔定位，这种方式对于钣金件的角度没有偏移情况适用，但实际生产钣金件会有角度偏移，所以该方法不可取，而且距离视觉特征越远的地方角度引起的偏差会更大，原因是因为R*sin(θ),后续采用多次拍照，定位螺丝孔的方式。

难点2：钣金件上的螺丝孔较有10个，流程多导致方案复杂且示教麻烦。

解决方案：客户原先是使用多个流程，对每个螺丝孔进行示教，则这导致方案的流程数很多，且不易维护。后续让客户将相机的拍照位信息存于PLC寄存器中，通过接受数据+协议解析获取坐标，通过变量计算将第一次示教的拍照位和实时拍照位作差，则可以将多个流程优化，1个流程适配10个螺丝孔的定位。

（6）  效果展示

4.  方案优势

1.本视觉方案实现了螺丝孔定位的需求，视觉方案整体耗时70ms，能满足客户节拍需求。

2.日产能约500，螺丝定位良率约99.5%，满足客户产能以及良率需求。

3. 流程简单，操作易上手，可复制性强，客户可根据现有方案进行复制，只需修改下匹配的模板即可。

4. 帮助客户解决了定位误差大的问题，以及优化方案，让客户更容易交接给终端，将良率优化到99.5%。