视觉部分需求:
1相机从下往上拍照。
2定位:±5条(需要保证运动控制部分的精度)
3 角度精度:±2度
视野大小(FOV):2.4mm x1.8mm
相机数量:1颗
相机分辨率:1280x960(130万)
视觉精度:2.4mm/1280Pixel =0.001875mm/Pixel
装针检测插针机设备视觉需求细分
| 项目 | 具体指标 |
| 需定位调整物体 | 针头 |
| 待贴物体 | 过滤器容器 |
| 视野范围 | 2.4mm x 1.8mm |
| 像素精度 | 0.001875mm/Pixel |
| 定位精度 | ±0.05mm |
| 最终定位精度 | ±3条(±0.03mm) |
| 角度精度 | ±2度 |
| 定位方式 | CCD自动对位 |
设备控制架构
我们采用软件加硬件的控制架构,图像处理部分(图像采集、图像分析处理、定位算法等)均采用基于PC-Based来进行开发。基于工业PC的工业控制系统(PC-based Control System)能更加快速有效地进行数据处理和相互通讯,能灵活的在工业控制环境中控制各个终端并且相互之间能快速通信,便于生产的监控和管理。而且,更重要的是,它是一种完全开放的系统,非常利于产品的开发、维护和后续的升级。在这里我们主要以高速的处理器、多线程处理和高速通信为基础来提升整个系统的处理速度。?设备运动控制&视觉系统精度(1)设备传动部分 设备传动部分,采用PLC来控制。 (2)视觉部分此CCD自动定位装针检测插针机设备视觉部分由1颗130万像素分辨率的德国工业级相机,搭配高精度的远心镜头和日本WaveCrest工业专用光源(使用寿命长、专用电源给LED光源供电时,达到最大照度的时间小于10s)组成。表2视觉组成部分| 产品描述 | 视野范围 | 分辨率(Pixel) | 视觉精度 |
| 德国工业相机 | 2.4mm x 1.8mm | 1280x960 | 0.001875mm/Pixel |
| 远心镜头 | 2.4mm x 1.8mm | 百万像素分辨率 | - |
| 日本WaveCrest工业级光源 | 低角度无影环形红光 |
从表2可知,视觉部分的精度为1.875微米/像素,自动定位部分的精度能够得到保证。(3)定位原理及优点
(4) 顶针正反检测
顶针正反面拍图如上两图所示,通过图像处理软件较容易就能够识别出产品正反面,并通过DO信号输出,通知机构将位置出错的产品丢弃。 为了满足高精度的定位取料和产品角度调整,需要机构保证以下精度。(1)水平送料精度:机构上料精度一般保证在0.3mm内,这样可保证检测精度,若是上料精度太差,则需要两次对位调整才能满足要求。(2)顶针垂直精度:顶针垂直方向精度需要保证在0.3mm内,因为镜头景深的原因,精度若是不能保证,就无法保证最终拍摄的效果,影响到顶针位置识别校正部分的算法。