Type-C连接器引脚段差测量

项目简介

项目背景

通过准确测量引脚段差，及时发现并排除不良品，降低不良品率。

相机选型

LMI激光线扫相机 Gocator2510

检测要求

测量精度 ≤ 0.02mm
测量重复性 ≤ 0.015mm
测量周期 ≤ 200ms

解决方案

AI-Vision软件对3D点云进行处理，产品定位后拟合基准平面，使用循环测量上下两端高度再取差的方式进行测量。该项目相比于转2D的方法，流程大大简化，在处理速度与精度上都有了一定提高。

设计思路

执行效果展示

• 工程结果展示：

  
  

• HMI结果展示：

  
  

项目流程

一、初始化

[00] 选择Lua脚本语言工具，全局变量初始化，创建待接收数据的csv文件。

-- 变量初始化
SetVariable("currentPin", 0)
SetVariable("hDiff", "")

-- csv文件初始化
-- 生成表头
csvHead = "Time,"
for i=1,14,1 do
    csvHead = csvHead .. "diff" .. i .. "," 
end
-- "\n"表示换行
csvHead = csvHead .. "OK/NG" .. "\n"

-- 创建文件，脚本第一次运行时，没有就创建
if FileSize("./E85hDiff.csv") <= 0 then
    fprint("./E85hDiff.csv", csvHead)
end

[01] 选择加载点云工具，获取点云。

二、预处理

[02-03] 选择3D方形探针工具，选择底部的底边与右边，并将找出来的线输出到寄存器中。

[04] 选择3D几何交点工具，找到两条线的交点并输出到寄存器中。

[05] 选择3D位置调整工具，根据交点坐标调整x,y位置。

[06] 选择3D区域工具，选择区域用来拟合平面。

[07] 选择3D平面工具，通过3D区域工具选择的区域拟合平面并将其作为零平面。

[08] 选择3D裁切工具，裁切需要测量的部分至IM1中。

[09] 选择3D离群点滤波工具，将IM1中的点云进行滤波，过滤掉干扰点。

三、确定测量起点

[10-11] 选择3D方形探针工具，找出上，下部分起始点。

[12] 选择lua语言脚本工具，记录上下部分的起始点。

--从寄存器中读取上边起始点
x1,y1,z1 = GetPoint(0)

--设置全局点用于后续调用
SetPoint("start1", x1, y1+0.1, z1)

--从寄存器中读取下边起始点
x2,y2,z2 = GetPoint(2)

--设置全局点用于后续调用
SetPoint("start2", x2, y2+0.1, z2)

四、循环测量每个pin

[13] 选择标记工具，记录每一行的循环标记。

[14] 选择lua语言脚本工具,记录循环次数并计算出下一待测点的位置。

--取出当前循环的次数
pinCount = GetVariable("currentPin")

--取出基准坐标
cx1,cy1,cz1 = GetPoint("start1") 
cx2,cy2,cz2 = GetPoint("start2") 

--计算每个针的y值
boxy1 = cy1 + pinCount * 0.5
boxy2 = cy2 + pinCount * 0.5

--向寄存器推送用于测高的盒子
PushBox(cx1-0.5, boxy1-0.1, cz1-0.5, cx1+0.5, boxy1+0.1, cz1+0.5)
PushBox(cx2-0.5, boxy2-0.1, cz2-0.5, cx2+0.5, boxy2+0.1, cz2+0.5)

--在IM上绘制box
DrawBox(1, cx1-0.5, boxy1-0.1, cz1-0.5, cx1+0.5, boxy1+0.1, cz1+0.5)
DrawBox(1, cx2-0.5, boxy2-0.1, cz2-0.5, cx2+0.5, boxy2+0.1, cz2+0.5)

--循环次数加1
SetVariable("currentPin", pinCount + 1)

[15-16] 选择3D高度工具，根据lua语言脚本工具计算得出的位置，得到此位置高度。

[17] 选择lua语言脚本工具,计算得出高度差，并进行判断是否循环。

--计算高度差
height1 = GetMeasure(0)
height2 = GetMeasure(2)

heightdiff = height2 - height1
println(heightdiff)

--保存到全局变量
PIN = tointeger(GetVariable("currentPin") )
hDiff = GetVariable("hDiff")
SetVariable("hDiff", hDiff .. "," .. string.format("%.3f", heightdiff))
SetVariable("hdiff"..PIN, tointeger(1000*heightdiff)/1000 )

--判断循环是否结束
currentPin = GetVariable("currentPin")

if currentPin < 14 then
    Jump("startLoop")
else
    Jump("stopLoop")
end

[18] 选择标记工具，作为循环结束的标记。

五、结果保存至数据库与csv文件中

[19] 选择lua语言脚本工具，判断结果是否满足条件且将结果显示在IM上，并将数据保存至数据库和csv文件中。

x = GetVariable("x")  
y = GetVariable("y") 
z = GetVariable("z") 

-- 结果判断
Judge = true
for i = 1,14,1 do
    if  GetVariable("hdiff" .. i) < 1.52 or GetVariable("hdiff" .. i) > 1.55 then
        Judge = false
        break
    end
end

-- 显示结果 
if Judge == false then
    DrawOverlay(1,x,y,z,20,"red","检测结果：" .. "NG")
elseif Judge == true then
    DrawOverlay(1,x,y,z,20,"green","检测结果：" .. "OK")
end

-- 保存csv文件
if GetVariable("save") == 1 then
   --获取高度差的结果
   if Judge == true then
      hDiff = os.date("%Y_%m_%d %H:%M:%S") .. GetVariable("hDiff") .. "," .. "OK" .. "\n"
   elseif Judge == false then
      hDiff = os.date("%Y_%m_%d %H:%M:%S") .. GetVariable("hDiff") .. "," .. "NG" .. "\n" 
   end
   fprint("./E85hDiff.csv", hDiff) 
end

-- 保存数据库内容
-- 接收变量的数组
fileds = { }
sqlData = {}

 for i = 1, 14, 1 do
    table.insert(fileds,"hDiff"..i) -- 将数据保存到数组中
    local data= GetVariable("hdiff" .. i)
    table.insert(sqlData, data)
 end
table.insert(fileds,"OKNG")
if Judge == true then
    table.insert(sqlData, 1)
elseif Judge == false then
    table.insert(sqlData, 0)
end
  a = WriteHmiData("HDIFF", fileds, sqlData) -- 向指定数据表的指定行下插入指定数据
  println(sqlData)
  println(fileds)
  println(a)