案例背景：

针对智能手机、iPad平板、笔记本电脑等视觉锁螺丝替代人工锁螺丝；针对智能音箱、家具照明灯具、智能扫地机器人、智能电饭煲等视觉锁螺丝代替人工锁螺丝。

适用行业：

智能终端、智能家居、智慧照明、新能源锁螺丝行业。

图1 相机装在Scara第二轴机器人锁螺丝场景

以下为所需视觉配单表：

表1 视觉配单表

如下为机器人末端执行机构以及相机移动时的位姿变化示意图：

图2 机器人位姿变化示意图

图3 相机位姿变化示意图

以下为方案搭建与调试步骤：

1. 标定：使用黑色圆点标定板或标定片，放在锁螺丝平台上，相机拍照获取9个圆点圆心像素坐标，如图4所示。同时，依次将机器人末端电批示教对准标定板或标定片上的9个圆点Mark点，获得机器人9个示教物理坐标，基于9组图像坐标与机器人物理坐标生成标定文件；

图4 标定方案

2. 将上述标定文件加载到标定转换模块中，如图5所示，转换获得实时来料Mark点的物理坐标；

图5 标定转换

3. 增加分支防呆，避免特征匹配或螺丝孔Mark点圆查找找偏，引起锁螺丝偏位，确保视觉锁螺丝操作不影响来料产品质量，如图6所示；

图6 生产方案

4. 生产锁螺丝过程为，视觉拍照两个螺丝孔，视觉转换获取该两个孔的机器人物理坐标，建立工件CAD坐标系，求得智能扫地机器人周围所有螺丝孔锁螺丝物理坐标，如图7所示。

图7 现场智能扫地机器人锁螺丝生产场景

解决客户痛点和问题：

1. 人工成本高，锁螺丝数量较多，人工锁螺丝容易疲劳；

2. 人工锁螺丝速度慢，效率低，不能满足批量生产产线要求；

3. 为了节约成本，提供设备竞争力，相机装在Scara第二轴视觉锁螺丝，需要定制标定算法，与常规四轴或模组锁螺丝不同。

技术指标：

1. 可用于智能手机、iPad平板、智能家居等锁螺丝产品；

2. 螺丝最小直径为1.2mm，定位精度0.02mm；

3. 最快约1.3s锁一颗螺丝；

4. 可用于视觉识别双Mark点，对手机、笔记本电脑等四周全部螺丝进行锁附。

方案优势：

1. 采用三轴机器人锁螺丝代替传统四轴和模组，节约设备成本；

2. 可用于螺丝数量较多，人工锁螺丝耗时、成本高等场景进行机器人视觉锁螺丝替代；

3. 锁螺丝成功率达99.8%，智能扫地机器人产线锁螺丝由10人现在减少到1人。