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机器视觉运动控制一体机应用例程|锂电池上料加工定位系统

时间:2021-11-23 17:19:45来源:深圳市正运动技术有限公司

导语:​在传统设备上,机械手去托盘上取锂电池时,通常会使用传感器来感应电池的有无。如果感应到有电池,机械手就会下降到感应的取料位去取料;没有感应到就会等待下一个位置感应信号,如此循环。这样在物料盘电池不满、或者空料盘的情况下,生产的效率和产能都会受到影响。

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  应用背景

  在传统设备上,机械手去托盘上取锂电池时,通常会使用传感器来感应电池的有无。如果感应到有电池,机械手就会下降到感应的取料位去取料;没有感应到就会等待下一个位置感应信号,如此循环。这样在物料盘电池不满、或者空料盘的情况下,生产的效率和产能都会受到影响。

  同时锂电池在进行下个加工工序“打标”时,机械手无法预判吸取的锂电池到流水线打标工位是否摆放规整,通常需要人工通过治具摆正锂电池的位置再进行打标,否则打标后锂电池的标识会倾斜,无法满足质量标准。

  正运动技术针对以上锂电池生产企业遇到的问题,提供了有效的机器视觉锂电池上料加工定位系统。此系统通过在每次更换料盘时,对料盘进行视觉拍照然后使用图像处理技术定位识别料盘上每一个锂电池样品的位置。再将识别到的料盘所有锂电池的位置进行排序,随后引导机械手逐个去抓取。

  有了视觉的辅助引导,机械手可以直接跳过料盘的空位,这样就避免了机械手不必要的走位。同时,机械手的上料坐标均由视觉提供,在视觉完成取料的同时,也帮助机械手完成了上料加工定位的工序,简化项目的调试程序。

  正运动技术的视觉检测方案具有检测速度快、可靠性好、生产效率高等特点,在各个行业中进行机器视觉上料加工定位具有较好的应用性,同时也有着广泛的市场应用场景。

  上期课程,我们讲述了在机器视觉方案中颜色识别定位分拣的应用案例,本期课程我们将和大家一起分享如何去实现锂电池上料加工定位的功能。

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教学视频

  01、检测原理

  (一)检测需求

  匹配定位当前放置锂电池位置,再进行输出其坐标给机械手抓取,最后再进行打标。

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  (二)软件算法

  先使用匹配建模学习锂电池的形状模板,接着将形状模板位置结果作为基准位置。然后进行九点标定,将我们的像素坐标转换成世界坐标系。最后将标定后匹配定位出来锂电池的位置信息显示出来。

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  02、软件实现

  1.打开ZDevelop软件:新建名称为“颜色识别分拣.zpj”项目→新建“HMI”文件→新建“main.bas”文件(用于编写界面响应函数)→新建“global_variable.bas”文件(用于存放全局变量并开启HMI自动运行任务)→新建“InitLocator.bas”文件(用于初始化测量参数)→新建“draw.bas”文件(用于更新绘制ROI数据)→新建“camera.bas”文件(用于实现相机采集功能)→文件添加到项目。

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  2.设计HM主界面。

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  3.关联HMI主界面控件变量。

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  4.本期课程的代码实现的功能主要使用到的指令是提取九个Mark点的坐标,然后再进行坐标系转换的相关指令。

  (1)获得实心圆标定板的点坐标

  ZV_CALGETSCAPTS (参数1:输入标定板单通道图像,参数2:计算的点坐标,矩阵类型N行2列,参数3:提取圆点的阈值,参数4:圆点极性,0-黑,1-白,参数5:搜索圆点最小像素面积范围,参数6:搜索圆点最大像素面积范围)

  (2)计算像素坐标和世界坐标的映射点对ZV_CALGETPTSMAP (参数1:输入的像素坐标,输入矩阵,参数2:排好序的像素坐标,输出矩阵,参数3:排好序的世界坐标,输出矩阵,参数4:输入两相邻Mark点的实际距离)(3)执行标定ZV_CALCAM(参数1:像素坐标,参数2:世界坐标,参数3:生成的标定系数,输出参数,参数4:得到像素坐标时的图像宽度,参数5:得到像素坐标时的图像高度,参数6:相机标定的类型)(4)计算标定误差ZV_CALERROR(参数1:标定系数,参数2:像素坐标,参数3:世界坐标,参数4:TABLE索引,输出参数,标定误差,依次为平均误差、最小误差、最大误差)(5)坐标转换ZV_CALTRANSW (参数1:标定系数,参数2:像素坐标x,参数3:像素坐标y,参数4:TABLE索引,输出参数,依次为世界坐标x、世界坐标y)

完整代码、示例图像获取地址

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  03操作演示

  (一)操作步骤

  查看运行效果:将项目下载到控制器中→使用本地图片→单次采集→点击匹配建模(进行形状模板学习)→点击坐标标(进行mark点标定)→点击使用标定(将样品的图像坐标转换为世界坐标)→点击单次执行(查看当前样品检测结果)→点击连续运行(查看连续运行效果)→结束。

  (二)效果演示

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  本次,正运动技术机器视觉运动控制一体机应用例程丨锂电池上料加工定位系统,就分享到这里。

  更多精彩内容请关注“正运动小助手”公众号,需要相关开发环境与例程代码,请咨询正运动技术销售工程师:400-089-8936。

  本文由正运动技术原创,欢迎大家转载,共同学习,一起提高中国智能制造水平。文章版权归正运动技术所有,如有转载请注明文章来源。


标签: 机器视觉运动控制

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