视觉控制在微型电机外壳冲压自动送料中的应用

发布时间：2021-09-03 01:28

　　为了解决在电动汽车微型电机外壳产品自动化冲压生产过程中,当冲压电机外壳侧面存在缺口时,由于震动干扰,在机器人夹持冲压件进入下模圆柱衬芯,对容易出现中心位置偏差,导致产品报废,甚至损坏模具的问题,提出在机器人夹持器前端安装视觉定位装置,并研究视觉相机标定和坐标偏移补偿控制方法。利用FANUC机器人具有的视觉检测偏移量和自动补偿调整用户坐标系的功能,编制拍照和送料动作控制程序。使得机器人能够快速、精确地调整好工件和下模圆柱衬芯中心,并将冲压件准确送入,实现冲压设备、机器人和视觉系统之间的协调工作。提高微型电机外壳冲压件在冲压过程中转送的准确度和安全性,稳定冲压件产品质量,保证了电机外壳冲压自动送料生产线的高效运行。 

【文章来源】：锻压技术. 2020,45(11)北大核心CSCD

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【部分图文】：

电动汽车微型电机外壳产品冲压工序流程图

在冲压机高速往复运动环境下拍摄图像，曝光时间很短，只有高亮度的光源才能得到足够亮度的图像。因此，采用常用于产品几何尺寸测量的NHS31型面光源，其特点是亮度高且具有良好的均匀性、发热特性较低、信噪比高、抗干扰能力强。如图4所示，光源外形尺寸为66 mm×50 mm的长方体，占用空间小，便于安装。视觉系统光源采用前向照明方式，安装在下模板两个边角，呈30°对称照射模具下模衬芯表面，保证安装在机器人手臂前端的相机在机器人移动、旋转等动作过程中，光源均能充分照射到模具对应位置。FANUC机器人示教器中的“Light Output Signal Type”指令可以设置光源的开关，将光源与机器人控制连接，配合视觉程序和视觉传感器的使用。选择SONY XC-HR50工业智能相机与FANUC机器人进行配置，相机安装在机器人夹持器前端，接线连接到R-30i A控制柜主板上的JRL6接口。在机器人视觉控制系统界面进行相机设置，选择对应的相机名称、型号和对应接口，默认系统的曝光时间和视野明暗度。特别需要选择相机固定模式为“Robot Holding the Camera”，即相机固定在机器人前端的模式。相比于将相机固定安装在冲压机上，这种安装模式能使相机减少震动干扰、提高检测精度[6]。

(1)在相机设定工具(Camera Setup Tools)下选择需要标定的照相机，并进行连续成像。查看视野内是否能有效观测到目标，如未能清晰观测到模具下模衬芯，则继续调整机器人夹持器前、后位置，直至清晰观测到为止。(2)调整镜头光圈至最小，将虹径放至最大，进行单次成像，观察成像效果，调整曝光时间，比对视野内最亮区域和最暗区域，保持最亮区域的灰度g在200左右。


本文编号：3380127