定拍与粗定位流拍 及 精定位飞拍

在自动化生产中视觉+机械臂是常见搭配套路,通过视觉充当眼睛,而机械臂充当工作手来解放生产力,并且由于视觉的精密度相对于工人眼睛而言有较好的效果能够精准的将零件置放在他应该在的地方。

 

粗定位与精定位的概念与解析

流水线上的机械臂和视觉的作用多数是将流水线上的产品置放到指定的部位,或安装或堆叠存放,随着要求的不同精度的把握也会有所差异。

当要求只是简单的堆叠存放时,精度并不是那么高甚至只是在指定的箱子里放下产品,这种情况下由于像素拍照的范围大(如同量筒外俯仰平视量筒内的水会有偏差一样)且误差允许较大,所以可以用粗定位来完成视觉功能,这种情况下的机械臂抓取有一定的误差,但是相对于放料这种允许误差大甚至有置具修正的情况下并无伤大雅

但是在后续的生产过程中,放置精度会随着应用场景不断提升,以至于一毫米的瑕疵都是在无限放大,于是乎有人提出了二次定位精定位这种概念,通过建立第二组视觉定位,利用拍照区域小以此消弭粗定位的瑕疵。

其工作原理在于让机械臂抓取物料到另外一个相机进行二次定位,这时候视觉抓取到的数据是用来比较模板的偏移量,利用这个偏移量和存放定点偏差进行修正,以此来让产品的放置位置会更加精准。

 

定拍与流拍与飞拍

如同算法之中资源与时间不可兼得一般,速度与精度在流水线上的抓拍也并不是可以完美兼得的

定拍

如同名字一般定拍是指拍照时将流水线(粗定位)或者机械臂(精定位)停下来拍照,在这种情况下由于拍照的物体是不会移动的固定存在,所以曝光的时间可以长一点,如此一来也不会出现所谓的拖影现象,而且光源的敏感度也可以相应的迟钝些许。

流拍

对应着粗定位的移动拍照方式,相对于流水线上安装传感器让物件触碰后停止并定拍,流拍的好处在于你的流水线不用一直处于一个走走停停的状态,他可以一直缓慢的走(越缓慢对于机械臂的精度影响越小),但是机械臂的抓取速度再快对于一个一直移动的物料也是有超过时限的,所以在流派的下流让工人处理或者直接做一个回流的机械结构是一个不错的建议。

同时由于拍照的时候物件并不同于定拍的固定,他会一直移动,所以我们需要一个适合的编码器来告诉我们这个已知的物件到底走了多远,然后通过视觉坐标+编码器偏移量的计算方法来抓取流水线上的流拍物件

飞拍

对应着精定位的移动拍照方式

在精定位中我们设P[0]为取料点 P[1]为拍照点 P[2]为放料点

定拍流程是机械臂通过粗定位前往P[0]抓取物料然后前往P[1]停止并且发送拍照信号然后通过视觉发送过来的数据再修正P[2]的实际数据进行放料

飞拍则是机械臂通过粗定位前往P[0]抓取物料然后直接前往P[2]只不过在过程中需要绕过P[1]点的方位然后进行拍照,这个时候还需要进行机械臂的位置锁存P[3]这时候我们可以通过比较P[3]P[1]的位置差异来修正放料点的数据。如此一来机械臂的动作会相当的连贯。从而让生产的速率得到提升。

值得一提的是:移动拍照中的物体是移动的所以会出现拖影现象,这时候需要对曝光的时间有着相对严苛的标准,而与此同时光源的调校也是相对严格。

 

 

根据精度的提升等级排序

仅有粗定位视觉:适用于堆放物料,速度最快

移动拍摄的二重定位:适用于精度要求更高当时偏差允许在一毫米内,速度适中

固定拍摄粗精定位:适用于精度要求最高的情况下同时速度也是最慢

posted @ 2020-07-09 17:05  QF_null  阅读(1948)  评论(0)    收藏  举报