支持散装拣选的三维机械手视觉系统

可进行散装/堆叠拣选的工件

相信大家在研究导入三维机械手视觉系统的过程中，都会提出这样一个问题——“各种工件都适用吗？”。 对于多曲面形状、柔软物体、结构复杂的部件等各式各样的部件、产品，三维机械手视觉系统均可进行高精度的三维识别。因此，不论是螺丝、螺栓、齿轮、连杆之类的小型汽车部件，还是车门窗框、消声器等大型部件，不管是金属材质还是树脂、橡胶产品，均可准确识别。对于各类形状（圆柱形、薄板等）和材质（表面反光材料、砂面材料等）的部件、产品也可准确识别。

曲轴

连杆

变速箱

散热器

差速齿轮

等速万向节(CVJ)

冲压金属件

螺栓

汽车空调部件

烧结金属件

电池

各工件 三维机械手视觉系统 应用视频

可以对各类形状/材质的工件进行稳定拣选。详情请查看下列视频。

无序抓取散乱的轴支架

使用4台相机从不同角度进行拍摄，使生成无死角的稳定的三维图像成为可能。

无序抓取散乱的金属光泽工件

使用全新研发的投影仪和高精度CMOS传感器，实现对高反光产品的良好兼容。

无序抓取散乱的螺丝

配备高速处理器，实现高速三维检测，相比没有高速处理器的三维机械手视觉，能大幅度缩短检测时间。

无序抓取散乱的金属薄板

配备高像素、高精度、低噪点的图像传感器。能够精确捕捉细微的高度差异。

无序抓取散乱的金属圆柱

通过对方向差异为90度的投影模式进行投影和分析，减轻由光泽带来的多重反射的影响。

只需点击一下就能进行三维自动图像校正

只需点击一下按钮就能轻松实现图像校正动作。简单操作即可始终保持高精度的图像校正。
* 4倍速播放

举个例子，对于形状复杂、分量较重的汽车发动机曲轴等部件，只要有效利用三维机械手视觉系统，同样能进行散装拣选。以曲轴为代表的锻造材料较为沉重，重复进行人工拣选，会对作业人员的身体造成较大的负担。还存在因掉落引发事故的危险性。利用三维机械手视觉系统进行散装拣选，可根据拍摄所得的数据，抓握曲轴的中心轴部分，切实完成抓取与放置。这不仅能减轻作业人员的身体负担，还可杜绝事故的发生。

散装拣选的优点

导入三维机械手视觉系统拣选散装工件，能带来许多好处。下面将围绕基于机械手的自动化散装拣选，对相关优点进行介绍。

优点1缓解劳动力短缺

生产现场正面临着日益严峻的劳动力短缺问题。用机械手替代人工完成拣选作业，有助于缓解劳动力短缺。

优点2削减人工费

用机械手替代人工进行散装拣选，不会产生加班费等薪酬支出，可有效削减成本。机械手可进行24小时不间断的稳定运行。

优点3部件进料的自动化

在二维机械手视觉系统的生产现场，会利用供料器、夹具等工具，对部件进行整列，以便机械手实施拣选。而在使用三维机械手视觉系统的散装拣选中，可省去上述的部件整列作业。故而可削减人力和工时，有助于提升生产效率。

优点4防止不良品的产生

利用三维机械手视觉系统拣选散装工件，可减少在进行工件整列时发生的忘记放置、方向放反等人为错误。还能有效预防此类人为错误导致的不良品问题。

优点5有效利用空间

作业工序和生产品种增加时，供料器和夹具的数量也会增多，难以确保安装位置。但是，如果用三维机械手视觉系统进行散装拣选，可以将供料器等周边设备的用量降至理想程度，在有限的空间内构建生产线。

优点6稳定作业速度

人工摆放工件或将工件投放至机械手时，作业人员的熟练度会使作业速度产生差异。但是，如果能实现包含散装拣选在内的全流程机械手作业化，就能将作业速度的差异降至理想范围，缩短产距时间。

优点7也可支持大型工件

人工进行拣选作业时，如果要面对大型工件或沉重的工件，会对作业人员造成较大的负担。某些工件可能还必须由多名作业人员同时操作。利用机械手，不论是大型工件还是沉重工件，都能进行安全准确的拣选。

散装拣选

二维机械手视觉系统的拣选需要将工件装设到夹具上，或将部件排列在零件托盘上，安装供料器等，费时费力地进行拣选。而利用三维机械手视觉系统进行拣选，则可识别散装部件，进行随机拣选。可有效削减用于工件整列的工序和人力，以超少的周边设备实现高效拣选。

堆垛/卸垛

将货物装载到车辆或托盘上的“堆垛”作业，以及将货物卸下的“卸垛”作业。如需实现上述作业的自动化，必须借助“堆垛机”、“堆垛系统”等专属装置。但是，只要利用三维机械手视觉系统，凭借常规工业用机械手同样可完成这些作业。还无需配备专属装置，具有可支持多品种的优点。

堆叠拣选

纵向堆放箱子等物品的作业被称为“堆叠”，此类逐步改变堆放位置的作业，同样是三维机械手视觉系统的适用领域。采用三维机械手视觉系统，不仅能判断纵/横方向，还能正确识别高度，辨别逐渐变化的工件位置。还能识别品种，在多种工件混合存在的情况下，也能完成堆叠拣选作业。

在深箱中也能切实抓取工件

三维机械手视觉系统“CV-X480D”可实现不易受方向性及死角影响的检测。由于4台相机可生成无死角的图像，三维检测能在超快的速度内提供适宜的检测结果。还能识别工件的位置和朝向，实现稳定检测。以深箱中的工件为例，“CV-X480D”可以在不与箱体及其他工件相撞的情况下完成拣选。

根据周围环境自动计算出机械手动作

三维机械手视觉系统“CV-X480D”配备了“路径生成工具”，可自动计算轨迹，在避开障碍物的同时，不干扰机械臂。有效利用该功能并设定环境布局，可根据周边设备干扰及机械手姿势，自动计算出使臂部不会干扰箱体、避开障碍物的轨迹。还配备了可事先验证拣选效果的“拣选模拟器”，只要有效利用该功能，就能避免启动时的浪费，使工件拣取的成功率得到飞跃性的提升。

无需工序切换和工件储料器，实现部件投放自动化

导入三维机械手视觉系统“CV-X480D”后，不再需要工序切换和工件储料器，可实现自动化部件投放。能以更少的工时覆盖多种工件，实现产距时间的大幅缩短。“CV-X480D”还配备了一键即可完成操作的“三维自动图像校正”，省去了手动调整的时间和精力，可实现顺利启动。

空间有限时也能导入工业用机械手

使用二维机械手视觉系统，在导入工业用机械手时，必须配备架台、传送带、储料器等周边装置及设备。而导入三维机械手视觉系统后，不再需要这些配套装置，在空间有限时也能导入工业用机械手，实现工序的自动化。此外，用户只需更改程序，就能将其用于多种工件，适用于支持多品种生产的流水线设计。

路径生成功能/拣选模拟器 应用视频

基恩士的产品可考虑到周边设备干扰及机械手的姿势，自动计算出适宜的机械手路径。下面将以视频的形式，向您详细介绍。

判定机械臂与箱的干涉

自动计算机械手动作路径，算出手臂、手部、抓持的工件与外围设备不发生碰撞的抓取姿势等。

回避障碍物

掌握机械手各轴的状态，为机械手算出合理的动作路径。即使动作路径中有异常点，也能够安全通过。

“抽拉”至箱子中央

拖拽产品向中央移动，使箱子侧面附近的工件远离侧面，确保难以抓取的工件状态也能够对应。
* 第二次拍照进行抓取

在远离箱侧面的状态下抬起

对箱子侧面附近的工件，抬起时远离侧面的方向，确保难以抓取的工件状态也能够对应。画面下侧为功能ON的状态。

拔出重叠工件

工件重叠时，可沿着消除重叠的方向拉出。

搭配使用三维机械手视觉系统与面型相机

除了三维机械手视觉系统自带的相机以外，基恩士的三维机械手视觉系统“CV-X480D”还可选装面型相机扩展单元，从20种相机中自由选择多达2种。借助上述扩展单元，用户不仅能用三维机械手视觉系统拣选散装工件，还能利用面型相机（二维机械手视觉系统），实现抓取偏差补偿、品种识别、放置位置偏差补偿等功能。搭配使用三维机械手视觉系统和面型相机，不仅能提升精度，还能同时开展其他作业。这样的高度发展性，也是基恩士三维机械手视觉系统的魅力所在。

抓取偏差补偿/品种识别

通过二维机械手视觉系统对散装拣选后的工件进行高精度定位。同时对工件的品种、表面反面、方向等进行识别。

放置位置偏差补偿

用二维机械手视觉系统检测放置托盘的位置偏差。将通过抓取偏差补偿获得的偏差量与托盘位置偏差量结合起来计算，得出适宜的补偿量。

可与二维机械手视觉系统轻松实现联动

基恩士的“CV-X480D”能够轻松地与二维机械手视觉系统进行联动。只需根据补偿动作选择适合的应用，即可在短时间内完成妥善设置。

可以在拣选散装工件的同时，开展品种识别、有无检测等

搭配使用面型相机，即可在利用三维机械手视觉系统拣选散装工件的同时，开展品种识别、有无检测等，让作业效率更高。