對(duì)貫流風(fēng)葉焊接機(jī)視覺(jué)定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.coml訇化貫流風(fēng)葉焊接機(jī)視覺(jué)定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)RealizationofavisusaIinspectionandlocationsystemofcross-flowfanultrasonicweldingmachine劉薇LlUWei(佛山市順德工業(yè)與信息技術(shù)研究中心有限公司。順德528300)摘要：為解決貫流風(fēng)葉超聲波焊接機(jī)在焊接風(fēng)葉時(shí)視覺(jué)檢測(cè)定位的問(wèn)題，本文介紹了基于MIL9視覺(jué)開(kāi)發(fā)庫(kù)構(gòu)建出的一套視覺(jué)檢測(cè)定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)高速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)葉圖像的實(shí)時(shí)采集和處理。經(jīng)小批量試產(chǎn)結(jié)果表明，

2、該系統(tǒng)穩(wěn)定性好，能夠?qū)崟r(shí)有效的檢測(cè)并精確定位工件。關(guān)鍵詞：貫流風(fēng)葉；超聲波焊接機(jī)；視覺(jué)檢測(cè)中圖分類號(hào)：TP391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1009—0134(2012)12(下)一0051—03Doi：10．3969／J．issn．1009-0134．2012．’2(下)．130引言基于MIL9視覺(jué)軟件開(kāi)發(fā)庫(kù)進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)。系統(tǒng)組成如圖1所示。該系統(tǒng)用戶操作界面如圖2所示，目前，國(guó)內(nèi)風(fēng)扇葉焊接企業(yè)基本采用人工操作超聲波焊接機(jī)，需要通過(guò)人眼識(shí)別定位缺口來(lái)主要功能模塊包括操作功能模塊、模板操作功能將風(fēng)葉固定到位，然后啟動(dòng)焊接機(jī)

3、進(jìn)行焊接。這模塊及顯示功能模塊。些工作靠人工完成存在著勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、千兆網(wǎng)卡光源定位精度低、產(chǎn)品合格率低等問(wèn)題。焊接機(jī)數(shù)字圖像處化是現(xiàn)代焊接發(fā)展的必由之路u】，但在如何實(shí)現(xiàn)理軟件貫流風(fēng)葉超聲波焊接自動(dòng)化上，國(guó)內(nèi)仍處于空白，蘭絲上L千u_兆——網(wǎng)_u卡GIGE凸—執(zhí)廠行機(jī)一構(gòu)_1被視為難以攻破的關(guān)鍵技術(shù)難題。為了滿足焊接PLC控制器卜—————————一機(jī)自動(dòng)檢測(cè)的需求，視覺(jué)檢測(cè)作為一種非接觸式的檢測(cè)技術(shù)被應(yīng)用于貫流風(fēng)葉焊接機(jī)中。圖1系統(tǒng)組成1系統(tǒng)組成與功能貫流風(fēng)葉焊接機(jī)主要由超聲波發(fā)生器、模具、電氣系統(tǒng)組成。電氣

4、系統(tǒng)是開(kāi)環(huán)控制，由PLC輸出脈沖串，控制電機(jī)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)口】。視覺(jué)系統(tǒng)硬件主要包括相機(jī)組、光源、光源控制器、工控機(jī)等。相機(jī)組由相機(jī)和鏡頭組成，主要完成采集圖像功能。根據(jù)焊機(jī)工藝要求，本系統(tǒng)采用兩套相機(jī)組，中節(jié)和產(chǎn)品分別對(duì)圖2用戶操作界面應(yīng)一組。本系統(tǒng)中被檢測(cè)風(fēng)葉半徑47mm，運(yùn)動(dòng)速度8圈／分鐘，精度要求為0．5mm，視場(chǎng)大小2系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)為400mm×300ram，選用130萬(wàn)像素相機(jī)，采2．1工作流程用8mm的鏡頭，光源采用白色環(huán)形光源，通過(guò)焊接機(jī)分為上下兩個(gè)工位，端蓋、產(chǎn)品、中GIGE千兆網(wǎng)實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)傳輸，

5、在VC6．0環(huán)境中節(jié)三種不同的被檢測(cè)對(duì)象。兩組相機(jī)工作流程完收稿日期：2012-08-02基金項(xiàng)目：面向制造裝備多領(lǐng)域仿真與網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)化(2010A090100007)；工業(yè)與信息技術(shù)區(qū)域性創(chuàng)新平臺(tái)(2011A091000017)l佛山市順德工業(yè)與信息技術(shù)研究中心有限公司科技特派員工作站(201OB09050o017)，專業(yè)鎮(zhèn)機(jī)械裝備公共服務(wù)平臺(tái)創(chuàng)新建設(shè)(2011A080404007)作者簡(jiǎn)介：劉薇(1982一)，女，碩士，主要從事自動(dòng)控制和機(jī)器視覺(jué)等方面的研究。第34卷第12期2012—12(下)【5

6、1】學(xué)兔兔www.xuetutu.com務(wù)l訇出全相同，以單個(gè)相機(jī)組工作流程為例其流程圖如采集完畢了，才進(jìn)行模板匹配。圖3所示。2．3多模板匹配2．2雙相機(jī)實(shí)時(shí)圖像采集2．3．1參數(shù)設(shè)置2-2_1圖像采集實(shí)現(xiàn)在進(jìn)行模板匹配之前，需要對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行1)利用Pylon相機(jī)提供的函數(shù)，實(shí)現(xiàn)圖像采設(shè)置來(lái)優(yōu)化模板匹配算法，主要參數(shù)如下：集功能，系統(tǒng)中兩個(gè)相機(jī)分別對(duì)應(yīng)一個(gè)圖像采集1)MIL顯示設(shè)置線程，在系統(tǒng)初始化時(shí)將兩個(gè)線程掛起MdispControl(MilDisplay1，M—OVERLAY—m_plmageProcessT

7、hread0->ResumeThread0；CLEAR．M_DEFAULT)；m_plmageProcessThread1一>ResumeThread0；2)設(shè)置尋找模板的區(qū)域，提高效率MpatSetPosition(ModelUp[i]，0，110，710，lOO)；系統(tǒng)初始化3)設(shè)置模板匹配的匹配率MpatSetAcceptance(ModelUp[i]，58)；l采集圖像f4)設(shè)置模板匹配精度讀串口數(shù)據(jù)MpatSetAccuracy(ModelUp[i]，M_MEDIUM)；重拍信號(hào)為true：＼5)設(shè)置模板匹配

8、速度N．MpatSetSpeed(ModelUp[i]，M_VERYHIGH)；＼6)用于模板匹配函數(shù)前和參數(shù)設(shè)置后，可整N體優(yōu)化模板匹配函數(shù)是否找到模板MpatPreprocModel(MilImage1，ModelUp[i]，M—N是否找到模板DEFAULT)；計(jì)算旋轉(zhuǎn)角2．3．2多模板匹配=二亡電機(jī)暫停電機(jī)校正由于被檢測(cè)物體