什么是柔性振動(dòng)盤?

　　柔性振動(dòng)盤作為高度靈活的、可自定零件的自動(dòng)化柔性上料機(jī)構(gòu)，解決了由于零件的大小、形狀不一導(dǎo)致金屬/塑料的零部件產(chǎn)品難以上料的難題。適用于更新?lián)Q代快，頻繁切換物料的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，在電子與半導(dǎo)體、汽車及精密工件行業(yè)的智能制造領(lǐng)域、自動(dòng)化生產(chǎn)線上具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

　　原理

　　人工將零件加料至料倉(cāng)，通過(guò)料倉(cāng)的振動(dòng)送料至柔性供料器料盤。柔性振動(dòng)盤以震音圈電機(jī)為動(dòng)力源，四個(gè)電音圈電機(jī)相當(dāng)于四個(gè)震點(diǎn)分布在柔性振動(dòng)盤的四個(gè)內(nèi)角位置。

　　通過(guò)控制音圈電機(jī)工作，零件在料盤表面沿任意方向移動(dòng)，振料盤靠振動(dòng)/翻轉(zhuǎn)零件來(lái)實(shí)現(xiàn)零件的分離和定向移動(dòng)。

　　其次就是通過(guò)正運(yùn)動(dòng)技術(shù)的柔性振動(dòng)盤上料解決方案識(shí)別振動(dòng)盤內(nèi)的多個(gè)零件位置信息，再將多個(gè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，進(jìn)行下一個(gè)陣列擺盤或組裝的加工工序。

　　在產(chǎn)線上的上料工序中加入了正運(yùn)動(dòng)技術(shù)的柔性振動(dòng)盤上料解決方案能夠解決傳統(tǒng)振動(dòng)盤上料解決不了的無(wú)序、散亂、劃傷、區(qū)分正反面等上料難點(diǎn)問(wèn)題。

　　上期課程，我們講述了在機(jī)器視覺(jué)方案中天地蓋貼合定位系統(tǒng)的應(yīng)用案例，本期課程我們將和大家一起分享如何去實(shí)現(xiàn)柔性振動(dòng)盤上料智能定位識(shí)別的功能。

　　教學(xué)視頻

　　01、檢測(cè)原理

　　(一)檢測(cè)需求

　　識(shí)別振動(dòng)盤上多個(gè)樣品位置，然后輸出對(duì)應(yīng)樣品的坐標(biāo)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)使其從振動(dòng)盤上移動(dòng)抓取樣品進(jìn)行下一個(gè)陣列擺盤或組裝的加工工序。

樣品圖

柔性振動(dòng)盤加工工序示例圖

       (二)軟件算法

　　先使用學(xué)習(xí)模板創(chuàng)建樣品形狀模板，接著根據(jù)自身的項(xiàng)目需求設(shè)置每次識(shí)別的樣品數(shù)量。

　　柔性振動(dòng)盤的自動(dòng)運(yùn)行模式：它是循環(huán)執(zhí)行振動(dòng)盤的四種振動(dòng)模式。在四種振動(dòng)模式執(zhí)行完成后進(jìn)行相機(jī)采集一次圖像，然后再進(jìn)行智能識(shí)別多個(gè)樣品位置，同時(shí)將識(shí)別到多個(gè)樣品的位置信息顯示出來(lái)，并統(tǒng)計(jì)當(dāng)天的生產(chǎn)數(shù)量。

　　柔性振動(dòng)盤的停止運(yùn)行模式：它是進(jìn)行停止柔性振動(dòng)盤震動(dòng)和停止CCD運(yùn)行。

　　柔性振動(dòng)盤手動(dòng)單次震動(dòng)模式：它是選擇其中一種振動(dòng)模式去測(cè)試某個(gè)震動(dòng)模式功能是否正常但不進(jìn)行相機(jī)拍攝。

　　(三)課前準(zhǔn)備

　　1.電腦一臺(tái)，安裝ZDevelop3.10以上版本軟件2.VPLC516E一臺(tái)3.24V直流電源一個(gè)4.網(wǎng)線若干5.柔性振動(dòng)盤和相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)軟件一個(gè)6.電線若干

　　(四)控制器與柔性振動(dòng)盤接線示例圖

　　▲將控制器的OP端口連接對(duì)應(yīng)的柔性振動(dòng)盤外部觸發(fā)線號(hào)，然后導(dǎo)通(ON)四種震動(dòng)模式的外部觸發(fā)對(duì)應(yīng)線號(hào),控制器即可隨意驅(qū)使柔性振動(dòng)盤的四種震動(dòng)模式。

　　02軟件實(shí)現(xiàn)

　　1.打開ZDevelop軟件：新建名稱為“柔性振動(dòng)盤上料解決方案.zpj”項(xiàng)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(dòng)運(yùn)行任務(wù))→新建“InitLocator.bas”文件(用于初始化測(cè)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(shí)現(xiàn)相機(jī)采集功能)→“新建motion.bas”文件(用于OP控制)→“新建atuoTask文件(用于執(zhí)行自動(dòng)執(zhí)行模式)”→文件添加到項(xiàng)目。

　　2.設(shè)計(jì)HMI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(shí)現(xiàn)的功能主要結(jié)合OP觸發(fā)柔性振動(dòng)盤，實(shí)現(xiàn)不同的柔性振動(dòng)盤的振動(dòng)模式來(lái)結(jié)合視覺(jué)進(jìn)行模板匹配，將匹配的坐標(biāo)輸出結(jié)合機(jī)械手抓取的模擬功能，主要使用到的指令有OP觸發(fā)以及模板匹配。

　　(1)OP觸發(fā)

　　OP (參數(shù)1：輸出編號(hào)，參數(shù)2：輸出狀態(tài))

　　(2)創(chuàng)建形狀模板ZV_SHAPECREATERE (參數(shù)1：輸入編輯模板圖像，參數(shù)2：指定模板圖像的有效檢測(cè)區(qū)域，參數(shù)3：輸出學(xué)習(xí)的模板，參數(shù)4：角度匹配的起始值，參數(shù)5：角度匹配的終止值，參數(shù)6：縮放匹配的最小值，參數(shù)7：縮放匹配的最大值，參數(shù)8：輪廓提取的閾值，大于等于0，等于0則自動(dòng)選擇閾值，參數(shù)9：金字塔層數(shù)，參數(shù)10：輪廓點(diǎn)精簡(jiǎn)級(jí)別，參數(shù)11：角度步長(zhǎng)，參數(shù)12：縮放步長(zhǎng))(3)形狀模板匹配ZV_SHAPEFIND(參數(shù)1：輸入學(xué)習(xí)的形狀模板，參數(shù)2：輸入進(jìn)行形狀匹配的圖像，參數(shù)3：匹配結(jié)果，矩陣類型，每行一個(gè)匹配目標(biāo)，5列依次為匹配分?jǐn)?shù)score、x 坐標(biāo)、y坐標(biāo)、旋轉(zhuǎn)角度angle、縮放比例scale，參數(shù)4：最小匹配分值，參數(shù)5：最大匹配數(shù)量，參數(shù)6：最小距離，參數(shù)7：匹配模板的最小邊緣閾值，參數(shù)8：匹配精度)

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(yùn)行效果：將項(xiàng)目下載到控制器中→使用相機(jī)采集→單次采集→點(diǎn)擊學(xué)習(xí)模板(進(jìn)行形狀模板學(xué)習(xí))→分別點(diǎn)擊手動(dòng)單次震動(dòng)運(yùn)行的柔性振動(dòng)盤四種震動(dòng)模式(測(cè)試其功能是否可以正常運(yùn)行)→點(diǎn)擊柔性振動(dòng)盤的自動(dòng)運(yùn)行按鈕(查看連續(xù)程序運(yùn)行效果)→點(diǎn)擊柔性振動(dòng)盤的停止運(yùn)行按鈕(結(jié)束當(dāng)前運(yùn)行的程序)→結(jié)束。

　　(二)效果演示

　　本次，正運(yùn)動(dòng)技術(shù)機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)應(yīng)用例程丨柔性振動(dòng)盤上料解決方案，就分享到這里。

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