應用背景

　　在傳統設備上，機械手去托盤上取鋰電池時，通常會使用傳感器來感應電池的有無。如果感應到有電池，機械手就會下降到感應的取料位去取料;沒有感應到就會等待下一個位置感應信號，如此循環。這樣在物料盤電池不滿、或者空料盤的情況下，生產的效率和產能都會受到影響。

　　同時鋰電池在進行下個加工工序“打標”時，機械手無法預判吸取的鋰電池到流水線打標工位是否擺放規整，通常需要人工通過治具擺正鋰電池的位置再進行打標，否則打標后鋰電池的標識會傾斜，無法滿足質量標準。

　　正運動技術針對以上鋰電池生產企業遇到的問題，提供了有效的機器視覺鋰電池上料加工定位系統。此系統通過在每次更換料盤時，對料盤進行視覺拍照然后使用圖像處理技術定位識別料盤上每一個鋰電池樣品的位置。再將識別到的料盤所有鋰電池的位置進行排序，隨后引導機械手逐個去抓取。

　　有了視覺的輔助引導，機械手可以直接跳過料盤的空位，這樣就避免了機械手不必要的走位。同時，機械手的上料坐標均由視覺提供，在視覺完成取料的同時，也幫助機械手完成了上料加工定位的工序，簡化項目的調試程序。

　　正運動技術的視覺檢測方案具有檢測速度快、可靠性好、生產效率高等特點，在各個行業中進行機器視覺上料加工定位具有較好的應用性，同時也有著廣泛的市場應用場景。

　　上期課程，我們講述了在機器視覺方案中顏色識別定位分揀的應用案例，本期課程我們將和大家一起分享如何去實現鋰電池上料加工定位的功能。

教學視頻

　　01、檢測原理

　　(一)檢測需求

　　匹配定位當前放置鋰電池位置，再進行輸出其坐標給機械手抓取，最后再進行打標。

　　(二)軟件算法

　　先使用匹配建模學習鋰電池的形狀模板，接著將形狀模板位置結果作為基準位置。然后進行九點標定，將我們的像素坐標轉換成世界坐標系。最后將標定后匹配定位出來鋰電池的位置信息顯示出來。

　　02、軟件實現

　　1.打開ZDevelop軟件：新建名稱為“顏色識別分揀.zpj”項目→新建“HMI”文件→新建“main.bas”文件(用于編寫界面響應函數)→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)→新建“InitLocator.bas”文件(用于初始化測量參數)→新建“draw.bas”文件(用于更新繪制ROI數據)→新建“camera.bas”文件(用于實現相機采集功能)→文件添加到項目。

　　2.設計HM主界面。

　　3.關聯HMI主界面控件變量。

　　4.本期課程的代碼實現的功能主要使用到的指令是提取九個Mark點的坐標，然后再進行坐標系轉換的相關指令。

　　(1)獲得實心圓標定板的點坐標

　　ZV_CALGETSCAPTS (參數1：輸入標定板單通道圖像，參數2：計算的點坐標，矩陣類型N行2列，參數3：提取圓點的閾值，參數4：圓點極性，0-黑，1-白，參數5：搜索圓點最小像素面積范圍，參數6：搜索圓點最大像素面積范圍)

　　(2)計算像素坐標和世界坐標的映射點對ZV_CALGETPTSMAP (參數1：輸入的像素坐標，輸入矩陣，參數2：排好序的像素坐標，輸出矩陣，參數3：排好序的世界坐標，輸出矩陣，參數4：輸入兩相鄰Mark點的實際距離)(3)執行標定ZV_CALCAM(參數1：像素坐標，參數2：世界坐標，參數3：生成的標定系數，輸出參數，參數4：得到像素坐標時的圖像寬度，參數5：得到像素坐標時的圖像高度，參數6：相機標定的類型)(4)計算標定誤差ZV_CALERROR(參數1：標定系數，參數2：像素坐標，參數3：世界坐標，參數4：TABLE索引，輸出參數，標定誤差，依次為平均誤差、最小誤差、最大誤差)(5)坐標轉換ZV_CALTRANSW (參數1：標定系數，參數2：像素坐標x，參數3：像素坐標y，參數4：TABLE索引，輸出參數，依次為世界坐標x、世界坐標y)

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→使用本地圖片→單次采集→點擊匹配建模(進行形狀模板學習)→點擊坐標標(進行mark點標定)→點擊使用標定(將樣品的圖像坐標轉換為世界坐標)→點擊單次執行(查看當前樣品檢測結果)→點擊連續運行(查看連續運行效果)→結束。

　　(二)效果演示

　　本次，正運動技術機器視覺運動控制一體機應用例程丨鋰電池上料加工定位系統，就分享到這里。

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