什么是柔性振動盤?

　　柔性振動盤作為高度靈活的、可自定零件的自動化柔性上料機構(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、自動化生產(chǎn)線上具有廣泛的應(yīng)用價值。

　　原理

　　人工將零件加料至料倉，通過料倉的振動送料至柔性供料器料盤。柔性振動盤以震音圈電機為動力源，四個電音圈電機相當(dāng)于四個震點分布在柔性振動盤的四個內(nèi)角位置。

　　通過控制音圈電機工作，零件在料盤表面沿任意方向移動，振料盤靠振動/翻轉(zhuǎn)零件來實現(xiàn)零件的分離和定向移動。

　　其次就是通過正運動技術(shù)的柔性振動盤上料解決方案識別振動盤內(nèi)的多個零件位置信息，再將多個坐標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送給執(zhí)行機構(gòu)，進行下一個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動技術(shù)的柔性振動盤上料解決方案能夠解決傳統(tǒng)振動盤上料解決不了的無序、散亂、劃傷、區(qū)分正反面等上料難點問題。

　　上期課程，我們講述了在機器視覺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現(xiàn)柔性振動盤上料智能定位識別的功能。

　　教學(xué)視頻

　　01、檢測原理

　　(一)檢測需求

　　識別振動盤上多個樣品位置，然后輸出對應(yīng)樣品的坐標(biāo)給執(zhí)行機構(gòu)使其從振動盤上移動抓取樣品進行下一個陣列擺盤或組裝的加工工序。

樣品圖

柔性振動盤加工工序示例圖

       (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)自身的項目需求設(shè)置每次識別的樣品數(shù)量。

　　柔性振動盤的自動運行模式：它是循環(huán)執(zhí)行振動盤的四種振動模式。在四種振動模式執(zhí)行完成后進行相機采集一次圖像，然后再進行智能識別多個樣品位置，同時將識別到多個樣品的位置信息顯示出來，并統(tǒng)計當(dāng)天的生產(chǎn)數(shù)量。

　　柔性振動盤的停止運行模式：它是進行停止柔性振動盤震動和停止CCD運行。

　　柔性振動盤手動單次震動模式：它是選擇其中一種振動模式去測試某個震動模式功能是否正常但不進行相機拍攝。

　　(三)課前準(zhǔn)備

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

　　(四)控制器與柔性振動盤接線示例圖

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

　　02軟件實現(xiàn)

　　1.打開ZDevelop軟件：新建名稱為“柔性振動盤上料解決方案.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))→新建global_variable.bas文件(用于存放全局變量并開啟HMI自動運行任務(wù))→新建“InitLocator.bas”文件(用于初始化測量參數(shù))→新建draw.bas文件(用于更新繪制ROI數(shù)據(jù))→新建camera.bas文件(用于實現(xiàn)相機采集功能)→“新建motion.bas”文件(用于OP控制)→“新建atuoTask文件(用于執(zhí)行自動執(zhí)行模式)”→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。

　　4.本期課程的代碼實現(xiàn)的功能主要結(jié)合OP觸發(fā)柔性振動盤，實現(xiàn)不同的柔性振動盤的振動模式來結(jié)合視覺進行模板匹配，將匹配的坐標(biāo)輸出結(jié)合機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，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則自動選擇閾值，參數(shù)9：金字塔層數(shù)，參數(shù)10：輪廓點精簡級別，參數(shù)11：角度步長，參數(shù)12：縮放步長)(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，每行一個匹配目標(biāo)，5列依次為匹配分數(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

　　查看運行效果：將項目下載到控制器中→使用相機采集→單次采集→點擊學(xué)習(xí)模板(進行形狀模板學(xué)習(xí))→分別點擊手動單次震動運行的柔性振動盤四種震動模式(測試其功能是否可以正常運行)→點擊柔性振動盤的自動運行按鈕(查看連續(xù)程序運行效果)→點擊柔性振動盤的停止運行按鈕(結(jié)束當(dāng)前運行的程序)→結(jié)束。

　　(二)效果演示

　　本次，正運動技術(shù)機器視覺運動控制一體機應(yīng)用例程丨柔性振動盤上料解決方案，就分享到這里。

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