發(fā)布時間：2022-10-19
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柔性制造已開啟中國智造新模式。隨著流水線小批量多品種產(chǎn)品生產(chǎn)需求成為常態(tài)，柔性上料成為了柔性生產(chǎn)線首要環(huán)節(jié)的黃金搭檔。那什么是柔性上料？它是在上料環(huán)節(jié)依靠柔性上料系統(tǒng)實現(xiàn)各種產(chǎn)品零件的分選、擺盤、方便多個產(chǎn)品共線組裝生產(chǎn)。大致原理是先將零件輸送到柔性振動盤上，再通過不同的振動模式使平臺上的零件快速移動和姿態(tài)調整，接著視覺系統(tǒng)進行物料識別，然后爭取物料坐標發(fā)給機器人，機器人將零件擺放到工裝上，以供下一工序進行組裝作業(yè)。下面我們來詳細看看，它們是如何緊密配合完成這一氣呵成的動作的。
柔性上料的核心設備是柔性振動盤，它的原理是利用共振和相干波的干涉原理來達到物料向某一方向移動形成排列的過程。 柔性振動盤以音圈電機為動力源，四個音圈電機 ( 相當于四個震點) 分布在柔性振動盤的四個內(nèi)角位置，通過柔性振動盤控制器控制音圈電機工作，以控制上料盤的振動頻率達到物料的固有頻率附近，引起物料產(chǎn)生共振，使物料處于運動狀態(tài)。
本次我們來看看，視覺系統(tǒng)是如何識別物料的。視覺系統(tǒng)是通過光源、工業(yè)相機、視覺軟件等組成的。通過不同的光源類型、顏色、打光方式，能讓零件的特征明顯呈現(xiàn)出來，便于相機拍攝穩(wěn)定的圖像；同時避免了環(huán)境光的干擾，視覺軟件算法就能正常識別和處理了，可以說光源對視覺的成敗起到了70%的作用。視覺軟件是用來處理圖像信號的工具，市面上常見的軟件都是基Halcon、VisionPro、OpenCV等視覺算法庫做的二次開發(fā)。視覺識別與定位是通過相機對物料進行拍照，軟件識別圖像特征，轉化為數(shù)字信號，獲取相機坐標系下的位姿等數(shù)據(jù)，然后將圖像坐標轉換為機器人能識別的機器人坐標，引導機器人抓取。下面我們來看看機器人是如何來識別這些坐標的。
機器人視覺識別的任務就是將零件準確抓取，而這種自動抓取技術是建立在圖像處理與定位技術上。圖像處理為抓取工作提供零件的圖像信息，定位技術為抓取工作提供零件的坐標信息，由于機器人是空間坐標系，相機是像素坐標系，所以需要借助標定將兩個坐標系聯(lián)系起來，在實際控制中，相機檢測到圖像位置后，通過標定好的坐標轉換矩陣，將相機的像素坐標變換到機器人的空間坐標系中，相當于裝上眼睛，然后根據(jù)機器人坐標系，計算出各個電機該如何運動，讓它去哪就去哪。常用的標定方法是九點標定和一鍵標定，兩種都是通過標定來實現(xiàn)機器人和相機坐標的統(tǒng)一。
