使用Cognex视觉定位替代传统的机械或者重力对中

IS5403-11具有工件定位功能。使用IS5403-11找到产品，并计算出产品的坐标信息(横坐标、纵坐标、偏转角度)，视觉系统将产品的坐标信息(横坐标偏移量、纵坐标偏移量、偏转角度)通过以太网传送给机器人， 机器人根据传输过来的产品位置偏移量信息，调整姿态抓取产品，放置到指定位置。

华晨宝马汽车有限公司成立于2003年5月，是宝马集团和华晨汽车集团控股有限公司共同设立的合资企业，业务涵盖BMW品牌汽车的生产、销售和售后服务。公司的生产基地位于工业基础雄厚的辽宁省沈阳市，在北京设有分公司，销售和服务网络遍及全国。

其致力于成为中国最成功的高档汽车制造商，引领中国高档车市场的发展。公司坚持把最新的产品和最先进的技术引进到中国市场。引进ABB公司提供自动冲压线和Cognex钢板视觉定位检测系统，在提高产品品质的同时，也提供了生产效率。

视觉定位工具优化生产工艺

传统的汽车钢板定位工艺，重力对中和机械对中都存在一些问题：1.钢板在重力作用和气缸拍打的情况下，产品表面可能会出现瑕疵，影响产品品质;2.在重力和机械拍打过程影响生产节拍;3.成本高。

而视觉定位对中很好的解决了这几个问题：1.视觉定位属于非接触的定位方式，安装在输送带上方，避免增加外力影响品质;2.视觉系统从取像到处理，提供给机器人坐标信息，速度很快，可以控制在500毫秒之内;3.与传统定位工艺相比，视觉定位成本更低，更稳定，更准确。

钢板视觉定位系统，可以通过视觉图像匹配工具对于各种情况如：大视野(最大3-4米)、多种类异型板料、单板料和多板料等进行判断。

图1：现场工作

系统检测流程

1. 产品传送到预定位置后，PLC发到位信号给机器人，机器人通过以太网向视觉系统发送触发拍照信号;

2. 视觉系统接收到触发信号后，拍摄图像并进行图像处理，计算出产品的坐标信息(横坐标、纵坐标、偏转角度);

3. 视觉系统将产品的坐标信息(横坐标偏移量、纵坐标偏移量、偏转角度)通过以太网传送给机器人;

4. 机器人根据传输过来的产品位置偏移量信息，调整姿态抓取产品，放置到指定位置;

5. 动作完成后，机器人回到待抓取点等待下一次动作。

图2：汽车钢板

Cognex图案匹配技术

任何机器视觉应用中的最初一步通常也是决定该应用成功与否的关键一步：在视觉相机的视野内定位物体，该过程也称为图案匹配。

图案匹配有时会非常困难，因为许多变量都能影响到物体在视觉系统中的显示方式。传统图案匹配技术以通常被称作正规化相关性的像素网格分析流程为基础。这种方法寻找某物体的灰度级别，或基准图像与图像各部分之间的统计学相似性，然后确定物体的X/Y位置。

这种方法尽管在某些情况下非常有效，但当生产线的外观经常性地发生变化时(如物体角度、尺寸和外形变化)，寻找物体的能力及其准确性就会受到限制。

图3：汽车钢板定位检测

要克服这些限制，Cognex开发出了几何图案匹配技术，PatMax[W,I1] 。该技术采用一系列不依赖于像素网格的边界曲线获取物体的几何形状，然后在图像中寻找相似的形状，这种技术不受特定灰度级别的限制。这样，不管物体角度、大小和形状如何变化都能准确地找到该物体，使得这种方法的工作能力得到根本性的提高。对于定位零件或特征来说，PatMax是视觉系统中视觉检测处理量最大和最为可靠的工具。