使用Cognex視覺定位替代傳統的機械或者重力對中

IS5403-11具有工件定位功能。使用IS5403-11找到產品，并計算出產品的坐標信息(橫坐標、縱坐標、偏轉角度)，視覺系統將產品的坐標信息(橫坐標偏移量、縱坐標偏移量、偏轉角度)通過以太網傳送給機器人， 機器人根據傳輸過來的產品位置偏移量信息，調整姿態抓取產品，放置到指定位置。

華晨寶馬汽車有限公司成立于2003年5月，是寶馬集團和華晨汽車集團控股有限公司共同設立的合資企業，業務涵蓋BMW品牌汽車的生產、銷售和售后服務。公司的生產基地位于工業基礎雄厚的遼寧省沈陽市，在北京設有分公司，銷售和服務網絡遍及全國。

其致力于成為中國最成功的高檔汽車制造商，引領中國高檔車市場的發展。公司堅持把最新的產品和最先進的技術引進到中國市場。引進ABB公司提供自動沖壓線和Cognex鋼板視覺定位檢測系統，在提高產品品質的同時，也提供了生產效率。

視覺定位工具優化生產工藝

傳統的汽車鋼板定位工藝，重力對中和機械對中都存在一些問題：1.鋼板在重力作用和氣缸拍打的情況下，產品表面可能會出現瑕疵，影響產品品質;2.在重力和機械拍打過程影響生產節拍;3.成本高。

而視覺定位對中很好的解決了這幾個問題：1.視覺定位屬于非接觸的定位方式，安裝在輸送帶上方，避免增加外力影響品質;2.視覺系統從取像到處理，提供給機器人坐標信息，速度很快，可以控制在500毫秒之內;3.與傳統定位工藝相比，視覺定位成本更低，更穩定，更準確。

鋼板視覺定位系統，可以通過視覺圖像匹配工具對于各種情況如：大視野(最大3-4米)、多種類異型板料、單板料和多板料等進行判斷。

圖1：現場工作

系統檢測流程

1. 產品傳送到預定位置后，PLC發到位信號給機器人，機器人通過以太網向視覺系統發送觸發拍照信號;

2. 視覺系統接收到觸發信號后，拍攝圖像并進行圖像處理，計算出產品的坐標信息(橫坐標、縱坐標、偏轉角度);

3. 視覺系統將產品的坐標信息(橫坐標偏移量、縱坐標偏移量、偏轉角度)通過以太網傳送給機器人;

4. 機器人根據傳輸過來的產品位置偏移量信息，調整姿態抓取產品，放置到指定位置;

5. 動作完成后，機器人回到待抓取點等待下一次動作。

圖2：汽車鋼板

Cognex圖案匹配技術

任何機器視覺應用中的最初一步通常也是決定該應用成功與否的關鍵一步：在視覺相機的視野內定位物體，該過程也稱為圖案匹配。

圖案匹配有時會非常困難，因為許多變量都能影響到物體在視覺系統中的顯示方式。傳統圖案匹配技術以通常被稱作正規化相關性的像素網格分析流程為基礎。這種方法尋找某物體的灰度級別，或基準圖像與圖像各部分之間的統計學相似性，然后確定物體的X/Y位置。

這種方法盡管在某些情況下非常有效，但當生產線的外觀經常性地發生變化時(如物體角度、尺寸和外形變化)，尋找物體的能力及其準確性就會受到限制。

圖3：汽車鋼板定位檢測

要克服這些限制，Cognex開發出了幾何圖案匹配技術，PatMax[W,I1] ?。該技術采用一系列不依賴于像素網格的邊界曲線獲取物體的幾何形狀，然后在圖像中尋找相似的形狀，這種技術不受特定灰度級別的限制。這樣，不管物體角度、大小和形狀如何變化都能準確地找到該物體，使得這種方法的工作能力得到根本性的提高。對于定位零件或特征來說，PatMax是視覺系統中視覺檢測處理量最大和最為可靠的工具。