隨著帶攝像功能手機的大量普及,手機鏡頭的需求也變得越來越多，進入了批量生產(chǎn)階段。針對手機鏡頭檢測的需求，臺達推出了手機鏡頭檢測設備上下料解決方案，幫助某手機鏡頭生產(chǎn)企業(yè)克服了人工檢測所帶來的低效率問題，有效提升了產(chǎn)品品質(zhì)。
手機攝像頭在出廠之前,一般由專門的攝像頭生產(chǎn)廠家對攝像頭通電,通過步進電機驅(qū)動鏡頭和CMOS之間的相對距離，檢驗鏡頭合格與否。在大批量生產(chǎn)階段,若僅靠操作人員肉眼判斷圖像的清晰度來進行調(diào)焦,則會由于操作人員的視覺疲勞及不同的個人主觀偏好,造成生產(chǎn)出來的攝像頭模塊的焦距形成較大的波動,造成質(zhì)量不穩(wěn)定,且生產(chǎn)效率低。為了克服人工檢測的低效率和高誤判情況，近幾年很多企業(yè)嘗試利用高效高質(zhì)的方式取代傳統(tǒng)人工檢測的狀態(tài)，依托智能檢測設備和機器人上下料的新機種應運而生。
不同于其他攝像頭模塊,由于手機攝像頭大多數(shù)采用內(nèi)置的結(jié)構(gòu),所以它的焦距即鏡頭與圖像傳感器的距離是固定的。因此在生成過程中,按照手機生產(chǎn)商的要求對攝像頭模塊調(diào)焦達到合適位置,然后用膠水固定鏡頭與圖像傳感器的距離是非常重要的一道工序。
手機鏡頭的檢測流程可分四個階段，分別是自動調(diào)焦、AF水平矯正、OTP刻錄和成品測試，工業(yè)機器人主要配合各檢測工位，完成上下料工作以及信號交互。
執(zhí)行檢測工藝時，工業(yè)機器人從料盤取料后，將手機鏡頭送往檢測工裝進行檢測，不同機型的工裝數(shù)量也不一樣，此應用中共有4種機型，根據(jù)工裝數(shù)量區(qū)分，有2、3、6、8四種工裝數(shù)量的檢測設備。檢測工裝是一個固定的治具，包含本體和定位槽，鏡頭由工業(yè)機器人送至固定位置的定位槽，封蓋后由伺服驅(qū)動器驅(qū)動電機，送至檢測區(qū)域。
其中，工業(yè)機器人末端治具為兩個夾爪和固定在J4軸上的光源、相機，由于來料位置和角度不一，所以利用視覺拍照定位，引導工業(yè)機器人以固定姿態(tài)取料，保證每次取料相對于鏡頭的位置不變。為了確定視覺拍照轉(zhuǎn)換成工業(yè)機器人能識別的位置坐標，視覺必須先和工業(yè)機器人進行標定。
待檢測的鏡頭由料盤固定送入上料區(qū)，但其位置和角度無法固定。視覺通過抓取鏡頭的位置和角度，將位置信息以像素形式發(fā)送給工業(yè)機器人，工業(yè)機器人通過已有的標定關(guān)系，將像素轉(zhuǎn)換為工業(yè)機器人可識別的位置坐標。
在此應用中，工業(yè)機器人J3軸和夾爪不同心，如果單純提取視覺的信息，顯然無法將夾爪的作用點引導至鏡頭的準確位置。為保證視覺發(fā)送的坐標能帶領(lǐng)工業(yè)機器人精準取料，方案采用取料算法，將視覺識別的位置信息轉(zhuǎn)移到工業(yè)機器人J3軸，通過J3軸的移動和旋轉(zhuǎn)，精確定位取料位置。
整個項目配合控制器的邏輯，實現(xiàn)精準取放料。控制器決定工業(yè)機器人的取放料和檢測工位的分配，以及檢測結(jié)果（OK/NG），工業(yè)機器人根據(jù)控制器給出的命令，執(zhí)行上述工作。
臺達SCARA工業(yè)機器人具有高效高精的特性，此類應用可以發(fā)揮工業(yè)機器人的特長，幫助企業(yè)提高生產(chǎn)效率，同時也可消減勞動成本。在手機鏡頭行業(yè)，已經(jīng)有一些企業(yè)在改造生產(chǎn)線，實現(xiàn)了全自動化作業(yè)。隨著手機行業(yè)的不斷發(fā)展，利用工業(yè)機器人配合視覺的方案最終將取代現(xiàn)有人工上料的模式。
