3C行业|对位贴合项目
用户为电脑配件生产厂家,需要在机箱嵌入的物料上贴合电脑品牌标签,但因人工贴合的效率低且不规范,故计划采用机器视觉技术提高产能和产品合格率

一、案例背景

(1)  项目需求

  • 提高标签贴合效率精度
  • 降低人工成本

(2)  项目痛点

人工贴合标签成本高,易出现贴合不精确,合格率低下等问题,因此借助视觉对标签贴合方式进行优化。

二、方案描述

(1)配单表


(2)方案示意图


(3)方案思路

  • 采用工业相机,搭配FA镜头,在固定的工作距离下,对对象和目标进行拍摄。注意:上相机位无法旋转,机械臂有独立R轴
  • 下光源选择同轴光源,能凸显对象表面不平整,克服表面反光

(4)方案描述

上下相机映射标定

方案1:物料为基准(相机映射)

上下相机分别在各自拍照位进行采图后,在两张图片上选取位置一一对应的点,下、上相机点分别定义为示教点和运行点,运行参数中的自由度选择第二种(缩放、旋转、纵横比、倾斜及平移),最后点击执行后生成上映射下的相机映射标定文件。

方案2:海康Ⅱ型标定板为基准(映射标定)

吸嘴吸取海康Ⅱ型标定板先后移动至下相机拍照位拍照,随后机械臂平移将标定板放置在示教位,将上相机移动至拍照位进行拍照(过程中保证标定板不发生位置和角度偏移)。将上下相机所采图像直接进行映射标定,在映射标定模块运行参数中选取正确的标定板和自由度(同相机映射),点击执行后再设置路径下生成映射标定文件。

下相机标定
方案1:N图像标定
吸嘴吸取海康Ⅱ型标定板移动至下相机拍照位对对象拍照,随后在N图像标定模块中设置标定文件路径、平移次数(X,Y偏移量)、旋转次数(角度偏移量),在运行参数界面选择标定板类型,其余选项默认。操控机械臂按照12点标定路线移动一次点击一次单次执行采图,12点执行完后,会等待1-2 min,最后点击生成标定文件即可。

方案2:平移旋转标定

吸嘴吸取物料移动至下相机拍照位对对象拍照,进行特征匹配、位置修正和圆查找(根据实际情况定),随后在平移旋转标定模块中设置各类参数(自由度还是选择第二种),以圆查找圆心为基准点设置平移次数(X,Y偏移量)、旋转次数(角度偏移量),确定标定文件路径后操控机械臂按照12点标定路线移动一次点击一次单次执行,12点执行完后,最后点击生成标定文件即可。

1个知识点:N图像标定、N点标定和平移旋转标定的区别

  • N图像标定模块为VM4.2新增功能模块,其可用标定板标定或者物料标定,基准点是图像中无数的点,标定效果更好且在标定过程中可改动X、Y和R的偏移量
  • N点标定同平移旋转标定基本相同,标定板标定或者物料标定,基准点多为特征匹配点(单个点),标定效果略逊N图像标定

映射对位下相机

吸嘴吸取物料移动至下相机拍照位对对象拍照,进行特征匹配、位置修正、直线查找和圆查找(根据实际物料情况定),随后条件检测模块设置OK判断条件,若条件检测模块OK(1)则进入发送数据模块发送下相机拍照结束信号,绑定全局变量下相机OK值;若条件检测模块NG(0)则发送发送下相机拍照结束信号,绑定全局变量下相机NG值。

映射对位上相机

操控机械臂至上相机拍照位对目标进行拍照,按照下相机对位情况进行相同位置的特征查找。随后,使用单点映射对位模块,绑定各特征信息、示教位、12点标定和映射标定文件(注意的是角度补偿要在单点映射对位前),最终给出X、Y和R的偏移量,按照逻辑将信息发送给PLC。


(5)展示效果

三、项目优势

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