Nếu bệ rung đa trục là “trái tim” của hệ thống cấp phôi linh hoạt, thì Vision Camera chính là “đôi mắt” và “bộ não” thông minh, thành phần then chốt biến công nghệ này thành hiện thực. Vision Camera cấp phôi linh hoạt là hệ thống Thị giác Máy 2D hoặc 3D chuyên biệt. Nó thu thập dữ liệu hình ảnh, xử lý chúng bằng các thuật toán phức tạp, và chuyển đổi thành tọa độ chính xác để Robot có thể gắp đặt mà không cần bất kỳ máng dẫn cố định nào.
Bài viết này SWOER sẽ đi sâu vào các yêu cầu kỹ thuật, cơ chế hoạt động, và quy trình hiệu chuẩn cần thiết để Vision Camera trong Flexible Feeder hoạt động với độ chính xác cao nhất.
Yêu cầu kỹ thuật và lựa chọn Vision Camera tối ưu
Việc lựa chọn Camera và hệ thống chiếu sáng không phải là ngẫu nhiên, mà phải đáp ứng các yêu cầu khắt khe của quy trình gắp đặt tốc độ cao:
Loại Camera phù hợp (2D vs. 3D):
- Camera 2D: Thích hợp cho phần lớn các ứng dụng cấp phôi, đặc biệt là linh kiện dẹt, có hình dạng rõ ràng. Yêu cầu độ phân giải cao để nhận dạng các chi tiết nhỏ và mép cạnh.
- Camera 3D: Cần thiết khi xử lý linh kiện có hình dạng phức tạp, nhiều lớp hoặc có sự chênh lệch chiều sâu lớn.
Tốc độ chụp và độ phân giải:
Để theo kịp tốc độ của Robot Delta hoặc SCARA (với chu kỳ gắp đặt cực nhanh), Vision Camera cần có tốc độ chụp cao và độ phân giải đủ lớn để đạt được độ chính xác lặp lại trong phạm vi micromet.
Tối ưu hóa ánh sáng:
Ánh sáng là yếu tố quan trọng nhất. Trong Flexible Feeder, thường sử dụng:
- Đèn nền (Backlight): Để tạo ra sự tương phản sắc nét giữa linh kiện và bệ rung, lý tưởng cho linh kiện có hình học rõ ràng.
- Đèn vòm (Dome Light): Dùng cho các linh kiện có bề mặt phản chiếu (kim loại, mạ crom) để loại bỏ chói và bóng.

Cơ chế hoạt động cốt lõi của Vision System trong Flexible Feeder
Vision System hoạt động qua ba bước chính để chuyển đổi hình ảnh thành hành động Robot:
Nhận dạng linh kiện ngẫu nhiên:
Khi bệ rung ổn định, Camera chụp ảnh. Phần mềm Vision sử dụng các thuật toán Pattern Matching để:
- Tìm kiếm và xác định tâm gắp của linh kiện.
- Xác định góc xoay của linh kiện so với hướng lắp ráp mong muốn (R).
- Lập trình viên chỉ cần tạo Recipe duy nhất, thay vì thiết kế Tooling vật lý.
QC và lọc phế phẩm tức thì:
Vision System không chỉ định vị. Nó còn thực hiện kiểm tra chất lượng cơ bản:
- Kiểm tra sự hiện diện của các đặc điểm quan trọng (ví dụ: chân pin, lỗ khóa).
- Lọc các linh kiện lỗi (bị lật sai mặt, bị chồng lên nhau) để tránh Robot gắp sai, giữ cho dây chuyền luôn trơn tru.
Giao tiếp tọa độ với Robot:
Đây là bước kỹ thuật then chốt:
- Vision Controller chuyển đổi dữ liệu pixel của hình ảnh thành tọa độ thực (X, Y, R) bằng đơn vị mm.
- Dữ liệu này sau đó được truyền đến Robot Controller qua giao thức nhanh chóng (thường là Ethernet/TCP-IP), cho phép Robot gắp chính xác ngay sau khi chụp ảnh.

Quy trình tích hợp và hiệu chuẩn Camera
Độ chính xác của hệ thống Flexible Feeder phụ thuộc hoàn toàn vào quy trình hiệu chuẩn:
Gắn Camera và góc nhìn:
Camera phải được gắn ở vị trí cố định, đảm bảo FOV bao quát toàn bộ khu vực gắp phôi và có độ phân giải đủ cao tại khu vực làm việc đó.
Hiệu chuẩn tuyến tính:
Thiết lập chính xác mối quan hệ giữa một pixel trên hình ảnh và một đơn vị vật lý (mm) trên bệ rung. Điều này đảm bảo rằng khoảng cách được đo bằng pixel sẽ tương đương với khoảng cách thực tế.
Hiệu chuẩn Vision-to-Robot:
Đây là bước phức tạp nhất: Thiết lập mối quan hệ chính xác giữa hệ tọa độ của Camera và hệ tọa độ của Robot. Quá trình này bù trừ mọi sai số vật lý khi Robot di chuyển, đảm bảo Robot đến đúng vị trí mà Vision System đã tính toán.

Kết luận:
Vision Camera là thành phần công nghệ không thể thiếu, là chìa khóa để đạt được tính linh hoạt, độ chính xác cao và loại bỏ Tooling cơ khí. Việc đầu tư vào Vision Camera chất lượng cao và quy trình hiệu chuẩn chuyên nghiệp là yếu tố quyết định sự thành công của một hệ thống Flexible Feeder hiện đại.
Bạn muốn Vision System của mình hoạt động hoàn hảo và đạt độ chính xác micromet? Liên hệ SWOER ngay hôm nay để nhận tư vấn chuyên sâu về việc lựa chọn và tích hợp Vision Camera (2D/3D) phù hợp với linh kiện của bạn. Chúng tôi cam kết mang lại hiệu suất gắp đặt ổn định và chính xác cho hệ thống cấp phôi linh hoạt của bạn!
Liên hệ với chúng tôi
Vui lòng cho chúng tôi biết kích thước vật liệu và tốc độ yêu cầu của bạn.
