基于機(jī)器視覺的鉚釘自動鉚合方案

一、應(yīng)用背景

鉚釘?shù)你T合是使用金屬 材質(zhì)的細(xì)小金屬管，穿過連接板上的鉚合孔，之后對鉚釘兩端面使用敲打或增壓等方式，使連接板不能從鉚釘上脫出，以此來達(dá)到工件的緊固目的。

目前鉚合機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于3C消費(fèi)電子、汽車、儀表儀器等領(lǐng)域上的鋼板、鈑金件和非金屬夾層上的連接等。

因目前 傳統(tǒng)的鉚合方式一般都是采用人工手動來操作鉚接，這種鉚合方法不僅在組裝工序中會導(dǎo)致生產(chǎn)效率低、鉚合精度不高、效果差等問題，還會增加人工的作業(yè)強(qiáng)度，同時還會增加企業(yè)的勞務(wù)成本，所以傳統(tǒng)的鉚合方式已不能滿足企業(yè)大規(guī)模批量化生產(chǎn)和產(chǎn)線實現(xiàn)全自動化的需求。

正運(yùn)動針對上訴的問題，使用VPLC系列機(jī)器視覺運(yùn)動控制一體機(jī)特此開發(fā)了鉚釘自動鉚合解決方案。 通過視覺定位和軸控協(xié)作，識別上料工位的多個鉚釘位置輸送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)后，再對同一個工件的多處鉚釘孔同步進(jìn)行鉚合。

這種集機(jī)器視覺+運(yùn)動控制一體的鉚合方式可以縮短系統(tǒng)內(nèi)部信息交互時間、提高產(chǎn)線的自動化程度和生產(chǎn)效率、以及節(jié)約成本、性能穩(wěn)定，可替?zhèn)鹘y(tǒng)鉚合的方案。 它在企業(yè)的生產(chǎn)組裝線上，對需要實現(xiàn)產(chǎn)線全面升級的自動鉚合應(yīng)用場景具有較好的應(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)器視覺方案中進(jìn)行 新冠抗原檢測試劑盒 自動裝配中的上料應(yīng)用， 本期課程我們將和大家一起分享如何去實現(xiàn)鉚釘自動鉚合的 應(yīng)用 。

二、檢測原理

（一）檢測需求

對組裝生產(chǎn)線上緊固加工工藝的鉚釘、鉚釘孔進(jìn)行匹配定位，分別獲取它們的位置信息發(fā)送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行自動鉚合。并在主界面 上分別顯示它們的位置信息，以及統(tǒng)計每個工位當(dāng)天的上料情況。

（二）軟件算法

1.首先使用學(xué)習(xí)模板分別去創(chuàng)建鉚釘和鉚釘孔的基準(zhǔn)模板，接著將它們創(chuàng)建的形狀模板位置坐標(biāo)作為基準(zhǔn)位置。

2.對圖像進(jìn)行標(biāo)定，將像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成世界坐標(biāo)系。

3.最后將標(biāo)定后分別匹配定位出來的物料位置信息顯示出來，并統(tǒng)計當(dāng)天每個物料上料情況。

（三）課前準(zhǔn)備

1.電腦一臺，安裝ZDevelop3.10.07版本軟件2.VPLC516E一臺3.24V直流電源一個4.網(wǎng)線若干5.電線若干

三、軟件實現(xiàn)

1. 打開ZDevelop軟件：新建名稱為 “鉚釘與鉚釘孔自動鉚合 .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)和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換) →新建“初始化.bas”文件 (用于初始化參數(shù)) →新建“draw.bas”文件 (用于ROI繪制) →新建“圖像采集.bas”文件 (用于實現(xiàn)圖像采集功能) →文件添加到項目。

2.設(shè)計HMI主界面。

3.關(guān)聯(lián)HMI主界面控件變量。

（1）工位加工數(shù)：

鉚釘： pin_proc_num(0)

鉚釘孔：pin_proc_num(1)

（2）相機(jī)采集： pin_imgfile

（3）選擇相機(jī)操作： cam_index

（4）坐標(biāo)顯示切換操作： coor_switch

（5）鉚釘位置信息：

分?jǐn)?shù)：pin_match_rst(0)X：pin_match_rst(1+10*coor_switch)Y：pin_match_rst(2+10*coor_switch)角度： pin_match_rst(3)比例： pin_match_rst(4)（6）鉚釘孔位置信息：分?jǐn)?shù)：pin_match_rst(5)X：pin_match_rst(6+10*coor_switch)Y：pin_match_rst(7+10*coor_switch)角度：pin_match_rst(8)比例：pin_match_rst(9)

4. 本期課程代 碼主要實現(xiàn)的功能使用到的指令如下。

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四、操作演示

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（一）操作步驟

查看運(yùn)行效果：將項目下載到控制器中→點擊使用本地圖片→單次采集→分別點擊2個工位的相機(jī)操作，之后再點擊學(xué)習(xí)模板分別去學(xué)習(xí)2個工位上的物料基準(zhǔn)模板 （用于選擇當(dāng)前運(yùn)行的相機(jī)進(jìn)行創(chuàng)建基準(zhǔn)模板和選擇對應(yīng)工位任務(wù)運(yùn)行的操作） → 點擊標(biāo)定 （用于像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成世界坐標(biāo)系） → 點擊檢測目標(biāo) （用于檢查2個工位的形狀模板有無創(chuàng)建成功） →點擊單次運(yùn)行 （查看檢測結(jié)果） →點擊切換世界坐標(biāo) （查看2個工位的匹配結(jié)果信息） →點擊連續(xù)運(yùn)行 （查看連續(xù)運(yùn)行效果） →結(jié)束。

（二）效果演示

本次，正運(yùn)動技術(shù)機(jī)器視覺運(yùn)動控制一體機(jī)應(yīng)用例程|鉚釘自動鉚合解決方案，就分享到這里。

　　審核編輯：湯梓紅