應(yīng)用背景

　　在傳統(tǒng)設(shè)備上，機(jī)械手去托盤上取鋰電池時，通常會使用傳感器來感應(yīng)電池的有無。如果感應(yīng)到有電池，機(jī)械手就會下降到感應(yīng)的取料位去取料;沒有感應(yīng)到就會等待下一個位置感應(yīng)信號，如此循環(huán)。這樣在物料盤電池不滿、或者空料盤的情況下，生產(chǎn)的效率和產(chǎn)能都會受到影響。

　　同時鋰電池在進(jìn)行下個加工工序“打標(biāo)”時，機(jī)械手無法預(yù)判吸取的鋰電池到流水線打標(biāo)工位是否擺放規(guī)整，通常需要人工通過治具擺正鋰電池的位置再進(jìn)行打標(biāo)，否則打標(biāo)后鋰電池的標(biāo)識會傾斜，無法滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

　　正運動技術(shù)針對以上鋰電池生產(chǎn)企業(yè)遇到的問題，提供了有效的機(jī)器視覺鋰電池上料加工定位系統(tǒng)。此系統(tǒng)通過在每次更換料盤時，對料盤進(jìn)行視覺拍照然后使用圖像處理技術(shù)定位識別料盤上每一個鋰電池樣品的位置。再將識別到的料盤所有鋰電池的位置進(jìn)行排序，隨后引導(dǎo)機(jī)械手逐個去抓取。

　　有了視覺的輔助引導(dǎo)，機(jī)械手可以直接跳過料盤的空位，這樣就避免了機(jī)械手不必要的走位。同時，機(jī)械手的上料坐標(biāo)均由視覺提供，在視覺完成取料的同時，也幫助機(jī)械手完成了上料加工定位的工序，簡化項目的調(diào)試程序。

　　正運動技術(shù)的視覺檢測方案具有檢測速度快、可靠性好、生產(chǎn)效率高等特點，在各個行業(yè)中進(jìn)行機(jī)器視覺上料加工定位具有較好的應(yīng)用性，同時也有著廣泛的市場應(yīng)用場景。

　　上期課程，我們講述了在機(jī)器視覺方案中顏色識別定位分揀的應(yīng)用案例，本期課程我們將和大家一起分享如何去實現(xiàn)鋰電池上料加工定位的功能。

教學(xué)視頻

　　01、檢測原理

　　(一)檢測需求

　　匹配定位當(dāng)前放置鋰電池位置，再進(jìn)行輸出其坐標(biāo)給機(jī)械手抓取，最后再進(jìn)行打標(biāo)。

　　(二)軟件算法

　　先使用匹配建模學(xué)習(xí)鋰電池的形狀模板，接著將形狀模板位置結(jié)果作為基準(zhǔn)位置。然后進(jìn)行九點標(biāo)定，將我們的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成世界坐標(biāo)系。最后將標(biāo)定后匹配定位出來鋰電池的位置信息顯示出來。

　　02、軟件實現(xiàn)

　　1.打開ZDevelop軟件：新建名稱為“顏色識別分揀.zpj”項目→新建“HMI”文件→新建“main.bas”文件(用于編寫界面響應(yīng)函數(shù))→新建“global_variable.bas”文件(用于存放全局變量并開啟HMI自動運行任務(wù))→新建“InitLocator.bas”文件(用于初始化測量參數(shù))→新建“draw.bas”文件(用于更新繪制ROI數(shù)據(jù))→新建“camera.bas”文件(用于實現(xiàn)相機(jī)采集功能)→文件添加到項目。

　　2.設(shè)計HM主界面。

　　3.關(guān)聯(lián)HMI主界面控件變量。

　　4.本期課程的代碼實現(xiàn)的功能主要使用到的指令是提取九個Mark點的坐標(biāo)，然后再進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的相關(guān)指令。

　　(1)獲得實心圓標(biāo)定板的點坐標(biāo)

　　ZV_CALGETSCAPTS (參數(shù)1：輸入標(biāo)定板單通道圖像，參數(shù)2：計算的點坐標(biāo)，矩陣類型N行2列，參數(shù)3：提取圓點的閾值，參數(shù)4：圓點極性，0-黑，1-白，參數(shù)5：搜索圓點最小像素面積范圍，參數(shù)6：搜索圓點最大像素面積范圍)

　　(2)計算像素坐標(biāo)和世界坐標(biāo)的映射點對ZV_CALGETPTSMAP (參數(shù)1：輸入的像素坐標(biāo)，輸入矩陣，參數(shù)2：排好序的像素坐標(biāo)，輸出矩陣，參數(shù)3：排好序的世界坐標(biāo)，輸出矩陣，參數(shù)4：輸入兩相鄰Mark點的實際距離)(3)執(zhí)行標(biāo)定ZV_CALCAM(參數(shù)1：像素坐標(biāo)，參數(shù)2：世界坐標(biāo)，參數(shù)3：生成的標(biāo)定系數(shù)，輸出參數(shù)，參數(shù)4：得到像素坐標(biāo)時的圖像寬度，參數(shù)5：得到像素坐標(biāo)時的圖像高度，參數(shù)6：相機(jī)標(biāo)定的類型)(4)計算標(biāo)定誤差ZV_CALERROR(參數(shù)1：標(biāo)定系數(shù)，參數(shù)2：像素坐標(biāo)，參數(shù)3：世界坐標(biāo)，參數(shù)4：TABLE索引，輸出參數(shù)，標(biāo)定誤差，依次為平均誤差、最小誤差、最大誤差)(5)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換ZV_CALTRANSW (參數(shù)1：標(biāo)定系數(shù)，參數(shù)2：像素坐標(biāo)x，參數(shù)3：像素坐標(biāo)y，參數(shù)4：TABLE索引，輸出參數(shù)，依次為世界坐標(biāo)x、世界坐標(biāo)y)

完整代碼、示例圖像獲取地址

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　　03操作演示

　　(一)操作步驟

　　查看運行效果：將項目下載到控制器中→使用本地圖片→單次采集→點擊匹配建模(進(jìn)行形狀模板學(xué)習(xí))→點擊坐標(biāo)標(biāo)(進(jìn)行mark點標(biāo)定)→點擊使用標(biāo)定(將樣品的圖像坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為世界坐標(biāo))→點擊單次執(zhí)行(查看當(dāng)前樣品檢測結(jié)果)→點擊連續(xù)運行(查看連續(xù)運行效果)→結(jié)束。

　　(二)效果演示

　　本次，正運動技術(shù)機(jī)器視覺運動控制一體機(jī)應(yīng)用例程丨鋰電池上料加工定位系統(tǒng)，就分享到這里。

　　更多精彩內(nèi)容請關(guān)注“正運動小助手”公眾號，需要相關(guān)開發(fā)環(huán)境與例程代碼，請咨詢正運動技術(shù)銷售工程師：400-089-8936。

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