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在當今高度自(zi)動(dong)化(hua)的(de)精密(mi)制造業中,對效(xiao)率與精度的(de)追求永無止境(jing)。無論是FPC柔性電(dian)路板、液晶(jing)顯示模(mo)(mo)組,還(huan)是各(ge)類不干(gan)膠標簽的(de)加(jia)工,我們(men)常常會遇到(dao)需(xu)要精確地在材料指定位(wei)置進(jin)行模(mo)(mo)切(qie)沖型。傳統依靠人工肉眼定位(wei)或機(ji)械夾具限位(wei)的(de)方式,已然無法滿足微米級的(de)精度要求與大規模(mo)(mo)生(sheng)產(chan)的(de)節(jie)拍。正(zheng)是在這一(yi)背景下(xia),基于機(ji)器視覺(jue)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)對位(wei)與模(mo)(mo)切(qie)技術應運而生(sheng),并逐漸(jian)成為高精度加(jia)工領域不可或缺的(de)核心環(huan)節(jie)。而其中,雙相機(ji)視覺(jue)對位(wei)系(xi)統,憑借其獨特的(de)技術優勢,正(zheng)扮演著越(yue)來越(yue)重要的(de)角色(se)。
視覺對(dui)位,顧名思義,就(jiu)是利(li)用工(gong)業(ye)相機充當(dang)(dang)機器的(de)眼(yan)睛,來替代人眼(yan)進(jin)行(xing)(xing)定位與測量。其核心(xin)原理在于,通過相機捕(bu)捉預先(xian)制作在材料上的(de)對(dui)位標(biao)(biao)記(ji)點,經由圖像處(chu)理算法精確計算出這些標(biao)(biao)記(ji)點在當(dang)(dang)前(qian)視野中的(de)中心(xin)坐(zuo)標(biao)(biao),進(jin)而與系統中預設的(de)理論坐(zuo)標(biao)(biao)進(jin)行(xing)(xing)比對(dui),這一過程,我們稱之為標(biao)(biao)定。
系(xi)(xi)(xi)統(tong)會建立(li)一(yi)個從相機(ji)像(xiang)素坐標系(xi)(xi)(xi)到機(ji)械運(yun)動(dong)坐標系(xi)(xi)(xi)之間的(de)精確(que)映射關系(xi)(xi)(xi)。當材料(liao)因來料(liao)偏(pian)差、拉(la)伸或上(shang)一(yi)道工序的(de)累(lei)積誤差而出(chu)現位(wei)置偏(pian)移時(shi),視覺系(xi)(xi)(xi)統(tong)能迅速檢測出(chu)這種偏(pian)差,并(bing)將(jiang)偏(pian)差值實時(shi)發送(song)給運(yun)動(dong)控制系(xi)(xi)(xi)統(tong)。
那么,視覺對位(wei)是如何(he)精(jing)確引導模(mo)切動作的(de)呢(ni)?在雙相(xiang)機(ji)對位(wei)模(mo)切系統(tong)(tong)中,這一(yi)流(liu)程(cheng)被賦(fu)予了更高的(de)協同性(xing)與(yu)可(ke)靠性(xing)。系統(tong)(tong)首(shou)先會驅動運動平(ping)臺,將承載材料(liao)(liao)的(de)臺面移動至兩(liang)個(ge)(ge)相(xiang)機(ji)的(de)正下方。這兩(liang)個(ge)(ge)相(xiang)機(ji)分別(bie)拍(pai)攝固定(ding)在平(ping)臺上的(de)基準(zhun)標(biao)記與(yu)材料(liao)(liao)本身上的(de)目標(biao)標(biao)記。WiseAlign視覺其高性(xing)能的(de)圖像處理算(suan)法能夠快(kuai)速(su)、穩定(ding)地(di)識(shi)別(bie)出(chu)(chu)標(biao)記點,并計(ji)算(suan)出(chu)(chu)材料(liao)(liao)當前的(de)精(jing)確位(wei)置與(yu)角度。
隨后(hou),系統會將這(zhe)些(xie)數據(ju)與理論模型(xing)進行擬(ni)合,解(jie)算(suan)出為(wei)了將材料糾正(zheng)到(dao)目標位(wei)置所(suo)需的X、Y平移量以及(ji)θ旋(xuan)轉(zhuan)量。這(zhe)些(xie)補償數據(ju)被即時傳送給(gei)控制(zhi)模切頭的伺(si)服驅(qu)動器。最終(zhong),模切頭依據(ju)這(zhe)些(xie)指令,在正(zheng)確(que)的空(kong)間坐標上執行下(xia)壓(ya)沖切動作(zuo),確(que)保(bao)每一(yi)個刀痕都完美(mei)地落在材料的預設(she)圖(tu)形(xing)輪廓上,分(fen)毫不差。
雙相機視覺系(xi)(xi)統(tong)與單相機的(de)(de)解決方(fang)案。二者最根本的(de)(de)區別(bie)在(zai)(zai)于坐標系(xi)(xi)的(de)(de)建立與誤差(cha)消(xiao)除能力(li)。單相機系(xi)(xi)統(tong)通常采用一(yi)個相機去識別(bie)材料上(shang)的(de)(de)一(yi)個或兩個標記點。這種(zhong)方(fang)式在(zai)(zai)理論上(shang)可行(xing),但是在(zai)(zai)現實環境中,機械(xie)的(de)(de)長(chang)期(qi)磨(mo)損、熱膨(peng)脹效應(ying)以及微小的(de)(de)裝(zhuang)配應(ying)力(li)都(dou)可能導(dao)致相機與平臺(tai)間產生(sheng)微米級的(de)(de)相對位(wei)移,這種(zhong)誤差(cha)會被直接(jie)帶入到定(ding)位(wei)結果(guo)中,形成難以消(xiao)除的(de)(de)累(lei)積誤差(cha)。
而(er)雙(shuang)相(xiang)機系(xi)統則從(cong)(cong)原理上巧妙地規避了這一難題。它(ta)采用兩個(ge)固(gu)(gu)定(ding)安裝的(de)相(xiang)機,分別對視(shi)場內的(de)基準點進行(xing)拍攝。這兩個(ge)相(xiang)機共同(tong)建立了一個(ge)穩定(ding)不變的(de)全(quan)局坐標系(xi)。由于(yu)(yu)雙(shuang)相(xiang)機的(de)位(wei)置是固(gu)(gu)定(ding)且(qie)已知的(de),它(ta)們能夠直(zhi)接測(ce)量出材料(liao)標記相(xiang)對于(yu)(yu)這個(ge)全(quan)局坐標系(xi)的(de)實際位(wei)置,從(cong)(cong)而(er)有效(xiao)地隔離了因運動平臺自身誤差(如絲桿背隙、直(zhi)線度(du)誤差)帶來的(de)干擾。
簡而言之,在追求(qiu)極致精度和(he)長期(qi)穩定性的(de)應用場合(he),雙相機(ji)系統提供了遠勝(sheng)于單相機(ji)的(de)可(ke)靠性與精度保證。
同時(shi)(shi),WiseAlign視覺系統其軟件界(jie)面設計(ji)也(ye)充分考慮了用戶的使(shi)用習(xi)慣(guan)。工程師(shi)或操作(zuo)員(yuan)可以(yi)在圖形化(hua)界(jie)面中輕(qing)松完(wan)成相機(ji)、鏡頭和光源的參數(shu)配(pei)置與(yu)系統標(biao)定流程。在標(biao)記(ji)點管理上,界(jie)面允許(xu)用戶靈活(huo)定義多種標(biao)記(ji)模(mo)板,并實時(shi)(shi)顯(xian)示相機(ji)捕(bu)捉到的畫面、標(biao)記(ji)點的輪廓擬合情(qing)況以(yi)及最(zui)終計(ji)算(suan)出的中心坐標(biao)。
此外,模板(ban)管理功能(neng)允許將不同產(chan)品(pin)的(de)對位參數(shu)、運動參數(shu)保(bao)存為獨立模板(ban),切(qie)換產(chan)品(pin)時只需一鍵調用(yong),實現了(le)生產(chan)的(de)柔性(xing)化與智能(neng)化。這種高(gao)度(du)可視化和集(ji)成化的(de)操作體驗,使得復雜的(de)技(ji)(ji)術(shu)變得簡單易用(yong),有效降低了(le)技(ji)(ji)術(shu)門檻(jian)和對高(gao)級技(ji)(ji)術(shu)人員的(de)依賴。
綜上所述,機器視覺(jue)的(de)(de)雙相機對(dui)位(wei)模切(qie)應用(yong),代表了(le)(le)(le)一種(zhong)將精(jing)(jing)密(mi)感知、智能計算(suan)與(yu)精(jing)(jing)準執行深度(du)融合(he)的(de)(de)先進制造范式。它(ta)通過雙相機構建的(de)(de)穩(wen)定全局坐標(biao)系,從根本(ben)上提升了(le)(le)(le)定位(wei)精(jing)(jing)度(du)和系統抗(kang)干擾能力,完(wan)美解決了(le)(le)(le)高(gao)附加值產(chan)品在貼合(he)與(yu)模切(qie)工(gong)序(xu)中(zhong)的(de)(de)對(dui)位(wei)難題。WiseAlign視覺(jue)系統作為(wei)這一領(ling)域的(de)(de)杰出代表,不僅以(yi)其穩(wen)健(jian)的(de)(de)視覺(jue)算(suan)法(fa)和可靠的(de)(de)硬(ying)件(jian)兼容性確保了(le)(le)(le)系統的(de)(de)卓(zhuo)越(yue)性能,更(geng)通過其人性化(hua)的(de)(de)操(cao)作界面,將這種(zhong)強大(da)的(de)(de)技術(shu)能力轉化(hua)為(wei)用(yong)戶觸手可及的(de)(de)生產(chan)力工(gong)具,在更(geng)廣闊的(de)(de)精(jing)(jing)密(mi)制造領(ling)域大(da)放異彩,持續推動產(chan)業(ye)升級與(yu)革新。