产品:30
联系我们
主流大巨头发那科机器人的“眼睛”有多厉害？
1 发那科机器人引入视觉系统的目的
UBC底板胶喷涂是车身在涂装生产线工艺链中比较重要的工艺，它直接决定了一个成品车底板的防腐性能，此前UBC工位由操作工使用PVC喷枪进行手工喷涂。伴随上汽大通引进全新车型平台，且车型众多底板愈来愈复杂，手工喷涂已经难以保证节拍和喷涂质量，因而涂装车间于2016年新车间建立时引入发那科UBC机器人来喷涂底板胶。由于车身上底涂抱具后相对位置不一，而底涂机器人位置固定，需要纠正机器人喷涂轨迹来修正车身不同位置带来的偏差量。因而需要安装发那科iRvision视觉系统来充当机器人的眼睛，补偿喷涂轨迹偏差。
2 iRvision视觉系统的基本原理
iRvision视觉系统由如下设备组成：相机、镜头、相机电缆、照明装置以及机器人控制装置。其基本工作原理是由若干台相机在不同位置抓取工件的不同点位以获得工件的相对位置从而来修正机器人的路径偏差。因而iRvision视觉系统主要的作用就是机器人偏差补正。
利用传感器补正机器人的方法有两种：位置补正和相对位置补正。所谓位置补正，就是传感器识别工件的位置后通知机器人，机器人移动传感器所通知的位置。而所谓相对位置补正，就是由传感器识别工件从对机器人的程序进行示教的时刻起偏离多少的偏差量（相对位置）后通知机器人，发那科机器人加入了传感器所通知的偏差量而移动到程序中所示教的位置。iRvision系统就是用相对位置补正的方式进行补偿差量。
工件的偏差量是为进行机器人位置的补正而被使用的，所以将其叫做“补正量”或者“补偿数据”。补偿数据根据进行机器人的程序示教时工件位置和现在的工件位置而计算出。我们将进行发那科机器人程序示教时的工件位置叫做基准位置，将现在的工件位置叫做实测位置。基准位置与实测位置之差就是补偿数据。基准位置在进行机器人程序示教时由iRvision进行测量，并存储在iRvision的内部。我们将基准为止给iRvision的操作叫做基准位置设定。
三维补正包括两大类即位置补正和抓取偏差补正。位置补正是用相机观察放置在工作台上的工件，测量工件偏离多少而被放置，以能够对偏离放置的工件正确进行作业的方式补正机器人的动作。而抓取偏差补正则是利用相机观察在机器人偏离的状态下抓取的工件，测量偏离多少而抓取。在实际调试中，我们采用位置补正方式，利用相机拍照获得车身位置的偏差从而进行机器人动作补偿。
现场采用3台相机测量车身的3个孔位，计算车身的3维位置进行机器人补正，检测时，各相机测量自相机向检测对象的3根视线，将事先已知形状的三角形应用到此3根视线，确定各检测对象位于视线上的哪个位置，求出工件的3维位置和姿势。
3.1 iRvision视觉系统的安装
将四台CCD相机固定设置在架座上，架座分布在底涂机器人段室体的四个角落，四台补光灯分别安装在四台相机旁边，相机三用一备，根据车体情况选择其中三个相机进行拍照测量。当车身到达机器人工位时，相机外壳通过汽缸收缩打开，补光灯打开，相机开始捕捉拍照，相机始终从相同距离观察相同部位，可以与机器人进行其他作业期间并行地进行视觉的测量，因而具有缩短总体周期时间的优点。相机通过网线连接到底涂机器人控制系统里。当然还有一种固定相机的方式即将其固定于机器人上的手腕部，通过移动发那科机器人利用一台相机对不同场所进行测量。此方法因未在涂装生产线上运用就不做过多阐述。