底塗機器人主要是通過ISRA攝像系統進行位置坐标修正,用於攝像定位的矯正。車身定位測量系統CAPMES是一個用於快速 3D 位置測量的系統。用於確定在3個位置坐标内以及在空間的3個相移角中與規定的理論位置之間的偏差。易丹電氣和大家科普ABB機器人照相系統原理。
測量利用4個CCD 相機進行。系統在由相機所提供的圖像中分别識别到需測量的車身上一個或多個預先示教的特征,並由此計算出其位置作爲測量結果。特征也就是各類工藝孔或沖孔或邊緣的交點。在生産中必須以足夠的精確度確保特征在車身坐标中的位置。将測量所得的特征孔在車身坐标系中的準確位置輸入到該系統中。由 CAPMES 所測定的位置用於對機器人程序進行位置修正。爲此必須将機器人和測量系統的坐标系相互協調。由相機所攝取的圖像以數字形式存儲在計算機中。
數字圖像由一個個圖像點(像素)構成。每個像素都被分配瞭一個灰度值,以表示該圖像點的亮度。灰度值可以取0和255之間的值。一個灰度值爲0的像素是黑色的。一個灰度值爲255的像素是白色的,圖像處理利用不同的數學算法,以確定邊線或一個孔的位置。
攝像頭常分爲彩色和黑白兩種攝像頭,主要工作原理是:按一定的分辨率,以隔行掃描的方式採樣圖像上的點,當掃描到某點時,就通過圖像傳感芯片将該點處圖像的灰度轉換成與灰度成一一對應關系的電壓值,然後通過電壓值的高低,判讀視頻信号的灰度。攝像頭連續地掃描圖像,就輸出一段連續的電壓視頻信号,該電壓信号的高低起伏正反映瞭該行圖像的灰度變化情況。爲瞭有效地獲取攝像頭的視頻信号,我們採用視頻採集卡提取行同步脈沖,去除隐性脈沖和場同步脈沖。採集卡内部芯片的A/D轉換器,並配合從視頻信号分離出的同步信号,該採集卡可以直接将圖像信号採集到其内部的RAM中,然後通過軟件對圖像信息進行處理。
CAPMES 帶有全自動校準功能,測量都應在一個規定的參考坐标系内進。CAPMES 具有與機器人控制系統之間的集成式串行接口。由於這些接口部分是並行的,因此即使是有很多機器人時,傳輸時間也可以很短。其接口有以下幾種:數字輸入/輸出卡(24個輸入端和24個輸出端)、串行通訊卡(RS232或 RS422/RS485)、ProfiBus-DP 接口卡。在校正時将確定所需的設備幾何參數。在安裝瞭 CAPMES 的設備中有以下坐标系:機器人坐标 R、參考坐标 O、車身坐标 K、相機坐标 B、校準盤坐标 T。
機器人坐标和參考坐标也就是噴房坐标之間的關系在調試機器人時建立後不再變化。根據這些坐标,機器人就可以按照ISRA攝像定位系統測量所得的偏移數據進行程序調整,從而達到準確噴塗的目的。並(bìng)且根據其監控帶來的各位置的偏移量,我們可以設定初始值,如果超出該值攝像系統會報警,防止機器人的碰撞,有效地避免瞭(le)碰撞故障的發生。
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