利用3D成像系統(tǒng)對工件表面進(jìn)行感知和分析

什么是3D無序抓取？

3D無序抓取就是利用3D成像系統(tǒng)對工件表面進(jìn)行感知和分析，計算得到物體的實時空間坐標(biāo)和姿態(tài)，無需示教即可無縫驅(qū)動機(jī)械臂可被廣泛應(yīng)用于料框堆疊工件的識別/無序抓取等多種需求。

針對料框中散亂工件的上下料技術(shù)難點及機(jī)器代替人工的趨勢，3D視覺引導(dǎo)定位機(jī)器人無序抓取系統(tǒng)解決方案采用3D相機(jī)進(jìn)行三維數(shù)據(jù)的采集、匹配、識別，并將合適抓取工件的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為機(jī)器人坐標(biāo)，機(jī)器人根據(jù)限定條件進(jìn)行路徑規(guī)劃完成散亂工件的抓取，最終實現(xiàn)無序抓取的整個流程。

為什么要使用3D無序抓??？

在工業(yè)上，機(jī)器人完成重復(fù)性工作已經(jīng)很常見了，但是無序的應(yīng)用環(huán)境則要復(fù)雜得多。這就意味著機(jī)器人無法依靠設(shè)定好的程序繼續(xù)執(zhí)行工作，而是需要對環(huán)境進(jìn)行感知、分析，從而再做出判斷。

在沒有應(yīng)用3D視覺之前，雜亂無章的工作任務(wù)通常是用傳統(tǒng)的工裝實現(xiàn)定位的。這種方式無法滿足不同產(chǎn)品使用一個工裝定位的問題。隨著電子行業(yè)的興起，工業(yè)生產(chǎn)中無序類的應(yīng)用需求越來越多。為了解決這個問題，3D視覺就成為了恰當(dāng)?shù)倪x擇。專門針對散亂堆放的工件設(shè)計，來完成3D智能抓取，來替代傳統(tǒng)的工裝夾具。

3D無序抓取在實際工業(yè)中的使用

使用3D無序抓取命令，可以做到：檢測任何物體的每個位置和形狀；在盒子中檢測未分類的零件，用機(jī)器人將他們撿起來并送入生產(chǎn)機(jī)器；將盒子中每個檢測到的零件的位置發(fā)送給機(jī)器人。

通過3D匹配，可以只用1個3D傳感器來配置之前的任何對象的形狀和位置。因此，可以用來無序抓取復(fù)雜形狀的零件。

在這些方向上3D無序抓取也得到了應(yīng)用：

多品種工件的機(jī)器人3D定位抓取上料；料框堆疊物體3D識別定位；復(fù)雜多面工件的柔性化3D定位抓??；大型物體3D定位抓取；工件的無序來料3D定位；多工序間機(jī)器人協(xié)作3D定位抓?。惠斔蛶衔矬w的快速3D定位抓?。粐娡繖C(jī)器人來料3D識別定位；大型設(shè)備的機(jī)器人裝配3D定位。

3D無序抓取現(xiàn)狀及未來發(fā)展

從生產(chǎn)和環(huán)境適應(yīng)性的角度來講，未來幾年的發(fā)展方向?qū)?D視覺有著更廣泛的需求。這要求3D相機(jī)能夠通過對工件3D數(shù)據(jù)的掃描，幫助機(jī)器人快速準(zhǔn)確的找到被測零件并確認(rèn)其位置，引導(dǎo)機(jī)械手準(zhǔn)確抓取定位工件，從而實現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人自動化生產(chǎn)線的柔性工裝。

而在應(yīng)用拓展方面，除了智能抓取，當(dāng)前，機(jī)器人3D視覺在自動化焊接、自動化切割、自動化裝配、自動化碼垛等方面也有廣泛應(yīng)用。