模具監(jiān)視器機器人視覺定位概述
如今,在工業(yè)產(chǎn)品的制造過程中,需要對某些工藝進行定位。比如在自動化生產(chǎn)線上,每個零件的快速準(zhǔn)確安裝就是定位。然而,傳統(tǒng)的手動定位有以下缺點:
(1)長時間檢測容易使工人眼睛疲勞,受情緒影響,定位結(jié)果有很多誤差;
(2)每個工人對同一種定位可能有不同的判斷標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致定位標(biāo)準(zhǔn)不一致,難以保證高質(zhì)量的工作;
(3)手動定位速度不一,甚至可能影響下一道工序的正常工作。
機器視覺——用機器代替人眼做定位、測量、掃碼等。并通過機器視覺產(chǎn)品(即圖像拾取器件,包括-CMOS和-CCD-)將捕獲的目標(biāo)物體轉(zhuǎn)換成圖像信號,傳輸?shù)綄iT的圖像處理系統(tǒng),然后根據(jù)像素分布、亮度和顏色等信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號;圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算,提取目標(biāo)特征,然后根據(jù)判別結(jié)果控制現(xiàn)場設(shè)備動作。
機器視覺技術(shù)的定位功能可以自動判斷物體的位置,并通過相關(guān)的通信協(xié)議輸出位置信息。通用定位功能多用于自動裝配生產(chǎn),如自動裝配、包裝、灌裝、自動噴涂等。但它需要與自動執(zhí)行器(機械手、噴嘴等)配合。).機器視覺定位不僅克服了傳統(tǒng)人工定位的缺點,而且與人工定位相比具有以下優(yōu)點:
(1)定位精度高,結(jié)果可靠穩(wěn)定;
(2)定位速度快,可長時間工作,一天24小時運行。
視覺定位系統(tǒng)及其組成
機器人末端安裝機器人視覺定位系統(tǒng)、操作工具(如噴嘴)和攝像頭,使工件完全可以出現(xiàn)在攝像頭的圖像中。它分為攝像系統(tǒng)和控制系統(tǒng):
1)相機系統(tǒng):智能相機負責(zé)視覺圖像的采集和算法。
2)控制系統(tǒng):機器人末端的實際位置由控制箱控制。
視覺定位的工作原理
定位——簡單來說就是通過圖像傳感器找到被測零件,確定其位置,輸出位置坐標(biāo),然后由視覺系統(tǒng)完成工作;
Guide ——可以理解為:待測物體坐標(biāo)定位后,根據(jù)上一步的定位結(jié)果完成下一個動作(如機械手抓取),精確引導(dǎo)機械手抓取物體和產(chǎn)品,或者進行沖孔、擰螺絲等其他生產(chǎn)工序。其原理是利用電荷耦合器件或互補金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器采集圖像,然后對采集的數(shù)據(jù)進行處理。首先,選擇被跟蹤目標(biāo)的局部圖像建立模板,在圖像中建立坐標(biāo)系,利用訓(xùn)練系統(tǒng)尋找并跟蹤目標(biāo)對象。然后對特征進行提取和跟蹤,對數(shù)據(jù)進行識別和計算,通過逆運動學(xué)求解得到機器人各關(guān)節(jié)的給定位置。最后,控制末端執(zhí)行器來調(diào)整機器人的位置