基于机器视觉的铆钉自动铆合方案

一、应用背景

铆钉的铆合是使用金属 材质的细小金属管，穿过连接板上的铆合孔，之后对铆钉两端面使用敲打或增压等方式，使连接板不能从铆钉上脱出，以此来达到工件的紧固目的。

目前铆合机已经广泛应用于3C消费电子、汽车、仪表仪器等领域上的钢板、钣金件和非金属夹层上的连接等。

因目前 传统的铆合方式一般都是采用人工手动来操作铆接，这种铆合方法不仅在组装工序中会导致生产效率低、铆合精度不高、效果差等问题，还会增加人工的作业强度，同时还会增加企业的劳务成本，所以传统的铆合方式已不能满足企业大规模批量化生产和产线实现全自动化的需求。

正运动针对上诉的问题，使用VPLC系列机器视觉运动控制一体机特此开发了铆钉自动铆合解决方案。 通过视觉定位和轴控协作，识别上料工位的多个铆钉位置输送给执行机构后，再对同一个工件的多处铆钉孔同步进行铆合。

这种集机器视觉+运动控制一体的铆合方式可以缩短系统内部信息交互时间、提高产线的自动化程度和生产效率、以及节约成本、性能稳定，可替传统铆合的方案。 它在企业的生产组装线上，对需要实现产线全面升级的自动铆合应用场景具有较好的应用性，同时也有着广泛的市场应用场景。

上期课程，我们讲述了在机器视觉方案中进行 新冠抗原检测试剂盒 自动装配中的上料应用， 本期课程我们将和大家一起分享如何去实现铆钉自动铆合的 应用 。

二、检测原理

（一）检测需求

对组装生产线上紧固加工工艺的铆钉、铆钉孔进行匹配定位，分别获取它们的位置信息发送给执行机构进行自动铆合。并在主界面 上分别显示它们的位置信息，以及统计每个工位当天的上料情况。

（二）软件算法

1.首先使用学习模板分别去创建铆钉和铆钉孔的基准模板，接着将它们创建的形状模板位置坐标作为基准位置。

2.对图像进行标定，将像素坐标转换成世界坐标系。

3.最后将标定后分别匹配定位出来的物料位置信息显示出来，并统计当天每个物料上料情况。

（三）课前准备

1.电脑一台，安装ZDevelop3.10.07版本软件2.VPLC516E一台3.24V直流电源一个4.网线若干5.电线若干

三、软件实现

1. 打开ZDevelop软件：新建名称为 “铆钉与铆钉孔自动铆合 .zpj”项目→新建“HMI”文件→新建“main.bas”文件 ( 用于编写界面响应函数和坐标转换) →新建“初始化.bas”文件 (用于初始化参数) →新建“draw.bas”文件 (用于ROI绘制) →新建“图像采集.bas”文件 (用于实现图像采集功能) →文件添加到项目。

2.设计HMI主界面。

3.关联HMI主界面控件变量。

（1）工位加工数：

铆钉： pin_proc_num(0)

铆钉孔：pin_proc_num(1)

（2）相机采集： pin_imgfile

（3）选择相机操作： cam_index

（4）坐标显示切换操作： coor_switch

（5）铆钉位置信息：

分数：pin_match_rst(0)X：pin_match_rst(1+10*coor_switch)Y：pin_match_rst(2+10*coor_switch)角度： pin_match_rst(3)比例： pin_match_rst(4)（6）铆钉孔位置信息：分数：pin_match_rst(5)X：pin_match_rst(6+10*coor_switch)Y：pin_match_rst(7+10*coor_switch)角度：pin_match_rst(8)比例：pin_match_rst(9)

4. 本期课程代 码主要实现的功能使用到的指令如下。

 

 

四、操作演示

 

（一）操作步骤

查看运行效果：将项目下载到控制器中→点击使用本地图片→单次采集→分别点击2个工位的相机操作，之后再点击学习模板分别去学习2个工位上的物料基准模板 （用于选择当前运行的相机进行创建基准模板和选择对应工位任务运行的操作） → 点击标定 （用于像素坐标转换成世界坐标系） → 点击检测目标 （用于检查2个工位的形状模板有无创建成功） →点击单次运行 （查看检测结果） →点击切换世界坐标 （查看2个工位的匹配结果信息） →点击连续运行 （查看连续运行效果） →结束。

（二）效果演示

本次，正运动技术机器视觉运动控制一体机应用例程|铆钉自动铆合解决方案，就分享到这里。

　　审核编辑：汤梓红