应用案例|3C行业-单旋转轴多吸嘴柔性盘抓取
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- 2023-05-06 14:55
本项目的客户是一家以从事科技推广和应用服务业为主的企业，主要经营范围是机械设备销售；工业机器人销售；工业自动控制系统装置销售，工业控制计算机及系统销售。项目现场的皮带运转，带动治具到指定位置，相机拍摄柔性盘上的插针并通过VM算法平台进行处理，得到插针坐标信息，发送给PLC。机械手进行抓取，并放置到治具中，插装完成后，流动到下一工站进行其它的组装。
一、项目背景
（1）项目需求
定位插针的位置度，发送坐标
↑ 检测实物图
（2）项目痛点
① 多吸嘴抓取，相邻物料不能抓取，否则会压坏物料。
② 流程搭建复杂，不便于交付。
③ 大角度旋转，定位精度较差，无法定位准确。
二、方案描述
（1）项目配料单
(2) 方案示意图
✈ 实际架设图如下
✈ 方案思路如下
（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，9点平移+7点旋转，作用是将图像坐标系转化为物理坐标系。
✈ 标定流程图如下
2.生产流程：
① 形态学+blob分析+轮廓匹配: 初步筛选符合要求的4-5个插针。
② Group：根据上一步的轮廓匹配的点，进行位置修正，建立blob分析，用于精准筛选掉相邻的插针。
③ Group-单点对位+变量计算：脚本通过group的index，设置4个吸嘴的的示教位置到单点对位，通过该组合模块得到相对坐标以及绝对坐标。
④ 脚本+发送数据：将Group输出的数据进行排序整理，按XYR顺序发送到modbus的地址上。
✈ 生产流程图如下
项目难点1：
多吸嘴抓取，相邻物料不能抓取，否则会压坏物料。
解决方案：
通过形态学+blob分析+轮廓匹配先初步筛选相邻的，在通过Group-位置修正+blob分析，精确筛选掉相邻的插针。
项目难点2：
流程搭建复杂，不便于交付。
解决方案：
原先客户是直接搭建4个单点对位，流程较繁琐，现通过脚本的方式进行优化，在group中，通过group的index，设置4个吸嘴的的示教位置到单点对位，通过该组合模块得到相对坐标以及绝对坐标。
✈ 原方案如下
✈ 现方案如下
项目难点3：
大角度旋转时，定位精度较差，无法定位准确。
解决方案：
原先是N点标定的角度进行3次旋转，共旋转60°。现在是7次旋转，共旋转180°，目前大角度的抓取也可行，能满足客户需求。
（4）调试效果图
三、方案优势
· 本视觉方案实现了插针抓取定位的需求，视觉方案整体耗时在230ms，能满足客户的节拍和应用需求。
· 帮助客户解决了流程臃肿的问题，简化抓取流程，便于交付。
· 实现插针定位抓取功能，定位抓取精度＜±0.4mm，满足客户精度要求。
附件：
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