支持散裝揀選的三維機械手視覺系統

可進行散裝/堆疊揀選的工件

相信大家在研究導入三維機械手視覺系統的過程中，都會提出這樣一個問題——“各種工件都適用嗎？”。 對于多曲面形狀、柔軟物體、結構復雜的部件等各式各樣的部件、產品，三維機械手視覺系統均可進行高精度的三維識別。因此，不論是螺絲、螺栓、齒輪、連桿之類的小型汽車部件，還是車門窗框、消聲器等大型部件，不管是金屬材質還是樹脂、橡膠產品，均可準確識別。對于各類形狀（圓柱形、薄板等）和材質（表面反光材料、砂面材料等）的部件、產品也可準確識別。

曲軸

連桿

變速箱

散熱器

差速齒輪

等速萬向節(CVJ)

沖壓金屬件

螺栓

汽車空調部件

燒結金屬件

電池

各工件 三維機械手視覺系統 應用視頻

可以對各類形狀/材質的工件進行穩定揀選。詳情請查看下列視頻。

無序抓取散亂的軸支架

使用4臺相機從不同角度進行拍攝，使生成無死角的穩定的三維圖像成為可能。

無序抓取散亂的金屬光澤工件

使用全新研發的投影儀和高精度CMOS傳感器，實現對高反光產品的良好兼容。

無序抓取散亂的螺絲

配備高速處理器，實現高速三維檢測，相比沒有高速處理器的三維機械手視覺，能大幅度縮短檢測時間。

無序抓取散亂的金屬薄板

配備高像素、高精度、低噪點的圖像傳感器。能夠精確捕捉細微的高度差異。

無序抓取散亂的金屬圓柱

通過對方向差異為90度的投影模式進行投影和分析，減輕由光澤帶來的多重反射的影響。

只需點擊一下就能進行三維自動圖像校正

只需點擊一下按鈕就能輕松實現圖像校正動作。簡單操作即可始終保持高精度的圖像校正。
* 4倍速播放

舉個例子，對于形狀復雜、分量較重的汽車發動機曲軸等部件，只要有效利用三維機械手視覺系統，同樣能進行散裝揀選。以曲軸為代表的鍛造材料較為沉重，重復進行人工揀選，會對作業人員的身體造成較大的負擔。還存在因掉落引發事故的危險性。利用三維機械手視覺系統進行散裝揀選，可根據拍攝所得的數據，抓握曲軸的中心軸部分，切實完成抓取與放置。這不僅能減輕作業人員的身體負擔，還可杜絕事故的發生。

散裝揀選的優點

導入三維機械手視覺系統揀選散裝工件，能帶來許多好處。下面將圍繞基于機械手的自動化散裝揀選，對相關優點進行介紹。

優點1緩解勞動力短缺

生產現場正面臨著日益嚴峻的勞動力短缺問題。用機械手替代人工完成揀選作業，有助于緩解勞動力短缺。

優點2削減人工費

用機械手替代人工進行散裝揀選，不會產生加班費等薪酬支出，可有效削減成本。機械手可進行24小時不間斷的穩定運行。

優點3部件進料的自動化

在二維機械手視覺系統的生產現場，會利用供料器、夾具等工具，對部件進行整列，以便機械手實施揀選。而在使用三維機械手視覺系統的散裝揀選中，可省去上述的部件整列作業。故而可削減人力和工時，有助于提升生產效率。

優點4防止不良品的產生

利用三維機械手視覺系統揀選散裝工件，可減少在進行工件整列時發生的忘記放置、方向放反等人為錯誤。還能有效預防此類人為錯誤導致的不良品問題。

優點5有效利用空間

作業工序和生產品種增加時，供料器和夾具的數量也會增多，難以確保安裝位置。但是，如果用三維機械手視覺系統進行散裝揀選，可以將供料器等周邊設備的用量降至理想程度，在有限的空間內構建生產線。

優點6穩定作業速度

人工擺放工件或將工件投放至機械手時，作業人員的熟練度會使作業速度產生差異。但是，如果能實現包含散裝揀選在內的全流程機械手作業化，就能將作業速度的差異降至理想范圍，縮短產距時間。

優點7也可支持大型工件

人工進行揀選作業時，如果要面對大型工件或沉重的工件，會對作業人員造成較大的負擔。某些工件可能還必須由多名作業人員同時操作。利用機械手，不論是大型工件還是沉重工件，都能進行安全準確的揀選。

散裝揀選

二維機械手視覺系統的揀選需要將工件裝設到夾具上，或將部件排列在零件托盤上，安裝供料器等，費時費力地進行揀選。而利用三維機械手視覺系統進行揀選，則可識別散裝部件，進行隨機揀選?？捎行鳒p用于工件整列的工序和人力，以超少的周邊設備實現高效揀選。

堆垛/卸垛

將貨物裝載到車輛或托盤上的“堆垛”作業，以及將貨物卸下的“卸垛”作業。如需實現上述作業的自動化，必須借助“堆垛機”、“堆垛系統”等專屬裝置。但是，只要利用三維機械手視覺系統，憑借常規工業用機械手同樣可完成這些作業。還無需配備專屬裝置，具有可支持多品種的優點。

堆疊揀選

縱向堆放箱子等物品的作業被稱為“堆疊”，此類逐步改變堆放位置的作業，同樣是三維機械手視覺系統的適用領域。采用三維機械手視覺系統，不僅能判斷縱/橫方向，還能正確識別高度，辨別逐漸變化的工件位置。還能識別品種，在多種工件混合存在的情況下，也能完成堆疊揀選作業。

在深箱中也能切實抓取工件

三維機械手視覺系統“CV-X480D”可實現不易受方向性及死角影響的檢測。由于4臺相機可生成無死角的圖像，三維檢測能在超快的速度內提供適宜的檢測結果。還能識別工件的位置和朝向，實現穩定檢測。以深箱中的工件為例，“CV-X480D”可以在不與箱體及其他工件相撞的情況下完成揀選。

根據周圍環境自動計算出機械手動作

三維機械手視覺系統“CV-X480D”配備了“路徑生成工具”，可自動計算軌跡，在避開障礙物的同時，不干擾機械臂。有效利用該功能并設定環境布局，可根據周邊設備干擾及機械手姿勢，自動計算出使臂部不會干擾箱體、避開障礙物的軌跡。還配備了可事先驗證揀選效果的“揀選模擬器”，只要有效利用該功能，就能避免啟動時的浪費，使工件揀取的成功率得到飛躍性的提升。

無需工序切換和工件儲料器，實現部件投放自動化

導入三維機械手視覺系統“CV-X480D”后，不再需要工序切換和工件儲料器，可實現自動化部件投放。能以更少的工時覆蓋多種工件，實現產距時間的大幅縮短?！癈V-X480D”還配備了一鍵即可完成操作的“三維自動圖像校正”，省去了手動調整的時間和精力，可實現順利啟動。

空間有限時也能導入工業用機械手

使用二維機械手視覺系統，在導入工業用機械手時，必須配備架臺、傳送帶、儲料器等周邊裝置及設備。而導入三維機械手視覺系統后，不再需要這些配套裝置，在空間有限時也能導入工業用機械手，實現工序的自動化。此外，用戶只需更改程序，就能將其用于多種工件，適用于支持多品種生產的流水線設計。

路徑生成功能/揀選模擬器 應用視頻

基恩士的產品可考慮到周邊設備干擾及機械手的姿勢，自動計算出適宜的機械手路徑。下面將以視頻的形式，向您詳細介紹。

判定機械臂與箱的干涉

自動計算機械手動作路徑，算出手臂、手部、抓持的工件與外圍設備不發生碰撞的抓取姿勢等。

回避障礙物

掌握機械手各軸的狀態，為機械手算出合理的動作路徑。即使動作路徑中有異常點，也能夠安全通過。

“抽拉”至箱子中央

拖拽產品向中央移動，使箱子側面附近的工件遠離側面，確保難以抓取的工件狀態也能夠對應。
* 第二次拍照進行抓取

在遠離箱側面的狀態下抬起

對箱子側面附近的工件，抬起時遠離側面的方向，確保難以抓取的工件狀態也能夠對應。畫面下側為功能ON的狀態。

拔出重疊工件

工件重疊時，可沿著消除重疊的方向拉出。

搭配使用三維機械手視覺系統與面型相機

除了三維機械手視覺系統自帶的相機以外，基恩士的三維機械手視覺系統“CV-X480D”還可選裝面型相機擴展單元，從20種相機中自由選擇多達2種。借助上述擴展單元，用戶不僅能用三維機械手視覺系統揀選散裝工件，還能利用面型相機（二維機械手視覺系統），實現抓取偏差補償、品種識別、放置位置偏差補償等功能。搭配使用三維機械手視覺系統和面型相機，不僅能提升精度，還能同時開展其他作業。這樣的高度發展性，也是基恩士三維機械手視覺系統的魅力所在。

抓取偏差補償/品種識別

通過二維機械手視覺系統對散裝揀選后的工件進行高精度定位。同時對工件的品種、表面反面、方向等進行識別。

放置位置偏差補償

用二維機械手視覺系統檢測放置托盤的位置偏差。將通過抓取偏差補償獲得的偏差量與托盤位置偏差量結合起來計算，得出適宜的補償量。

可與二維機械手視覺系統輕松實現聯動

基恩士的“CV-X480D”能夠輕松地與二維機械手視覺系統進行聯動。只需根據補償動作選擇適合的應用，即可在短時間內完成妥善設置。

可以在揀選散裝工件的同時，開展品種識別、有無檢測等

搭配使用面型相機，即可在利用三維機械手視覺系統揀選散裝工件的同時，開展品種識別、有無檢測等，讓作業效率更高。