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机器视觉定位激光打标机的定位技术

发布时间:2018-3-15 17:15:33 新闻来源: 浏览次数:

再创芯机器视觉定位激光打标机的定位技术

机器视觉指的是采用工业相机成像并进行数字图像处理,进而控制执行机构的一种技术。其核心其实就是一款传感器,只是这种传感器可以输出非常丰富的数据信息。例如:缺陷检测(输出缺陷信号)、颜色识别(输出颜色信息)、尺寸测量(输出尺寸信息)、匹配定位(输出坐标位置)。基于机器视觉技术的各种应用中,视觉定位是基础。

 
本文以激光打标行业中涉及到的视觉定位技术为例,对这种应用进行初步解读。
 
配套视觉定位系统的激光打标机相比于传统激光打标机的主要优势,就是每次触发激光头执行打印任务之前,需要先对被测对象进行定位,然后调整激光头或载物台,进而进行精确打印。其包括以下几方面:视觉成像、图像处理、坐标转换、数据通讯、执行控制。
 
视 觉 成 像
 
这是坐标定位信息基础,后面获取的坐标信息均来自于摄像头获取的图像。其核心就是要把需要定位的“标志点”清晰的凸显出来。所以对这类图像的评估和民用相机的图像评估不同,需要从“图像处理”的角度出发。如下图所示,就是比较典型的对比。
我们获取到我们想要的坐标系偏角数据后,需要把数据以一定的格式传输到执行机构,也就是激光头的控制系统(打标卡)。这里有两种控制方式:
 
第一种打标卡控制。通过调节激光头上的XY振镜,将激光焦点对准到合适的位置。传统激光打标机是在打标前手动调节(一次性手动初始化打标位置),然后依次打印,如果产品没有正确放置,则会在错误的位置打印。配套视觉定位系统的打标机,每开始打印一件产品,就对打印位置进行一次初始化操作。那么基于这种控制方式的系统,控制激光头的程序必须提供二次开发接口,也就是支持用户通过第三方程序传输控制激光打印区域的坐标。
 
第二种控制方式是一种间接的方式。不直接控制激光头位置,而是把坐标系偏角数据传输给载物台控制电机,让被测物体去对接激光头,类似图3所示。这种方式对打标卡无要求,但是需要单独做一套二维控制台。这里就可以采用常规的TCP/IP或串口通讯。
 
激光打标视觉定位系统就机器视觉技术而言,只是用到了简单的视觉定位技术。但是要想把该系统集成到现成打标控制系统中,还是比较复杂的一件事情,本文只是简单的介绍了部分基础技术。在实际应用中,还有很多需要考虑的因素,比如反光问题、触发模式、系统硬件设计等等。

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