应用案例|锂电行业-电芯定位抓取
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- 2023-04-28 14:12
本项目客户是一家专业从事于锂离子聚合物电池的研发、生产和销售的高新技术企业。项目现场的皮带运转,带动电芯到相机拍照位后停止。此时相机拍照并通过VM算法开发平台进行处理，得到电芯的坐标信息,发送给PLC,机械手进行抓取。
一、案例背景
（1）项目需求
定位电芯的位置，发送坐标。
（2）项目痛点
1. 定位抓取的精度较差，与实际位置相差10mm。
2. 机械手抓取点与视觉定位的点不一致，不知如何处理。
↑ 检测实物图
二、方案描述
（1）项目配单表
（2）方案示意图
↑ 方案示意图
↑ 方案思路
（3）方案搭建与调试
1.标定流程：
· N点标定：使用的是特征移动法，将图像坐标系转化为物理坐标系。
· 特征移动法：
① 制作一个延长杆，延长杆末端打一个通孔；
② 将延长杆一端安装在机械爪夹爪末端，机械手移动，带动延长杆一同运动；
③ 编写对应点位程序，使得机械手移动12（9点平移+3点旋转）个位置，触发相机拍照；
④ 根据12个物理点和12个像素点生成标定文件。
2.生产流程：
① 轮廓匹配：设置模板，用于后续的位置修正1；
② 边缘交点：抓取两条边，获取交点；
③ 位置修正2+几何创建1：以边缘交点和直线1角度为基准，建立精位置修正，创建几何点1；
④ 单点对位+变量计算：输入基准点，加载标定文件，通过该组合模块得到相对坐标以及绝对坐标。
↑ 标定流程
↑ 生产流程
项目难点1：
定位抓取的精度较差，与实际位置相差10mm。
解决方案：
经排查，机械手走点的位置信息与给的坐标不一致，导致标定误差大，修改发送的点位坐标，与实际相符，原先间隔为20mm，实际为10mm。验证标定文件，单像素精度为0.068mm/pix，精度OK为±0.3mm。
项目难点2：
机械手抓取点与视觉定位的点不一致，不知如何处理。
解决方案：
以边缘交点和直线1角度为基准，建立精位置修正，创建几何点1。目的是为了机械手的抓取位置和视觉定位位置一致。
（4）现场效果图
↑ 应用场景图
↑ 调试界面图
三、方案优势
· 实现了电芯定位的需求，视觉方案整体耗时在150ms，能满足客户的节拍和应用需求需求。
· 能独立调试后续的复制线体，降低成本。
· 解决了抓取误差偏差大的问题，提高良率，该项目的定位抓取良率在99.5%，满足项目需求。
可点击下方观看现场效果视频
附件：
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