市場應用背景

　　近年來，制造業(yè)對智能機器人的需求顯著增長，DELTA機器人憑借結構緊湊、運行速度快、占地面積小等優(yōu)勢成為重要解決方案。作為高速輕載型并聯(lián)機器人，其通過示教編程或視覺系統(tǒng)識別目標物體位置，由三組并聯(lián)伺服軸精準控制抓取中心(TCP)的空間位姿，高效完成搬運、分揀等任務，廣泛應用于食品、五金、電子等行業(yè)。

　　當前市場中，由DELTA機械手、機器視覺與柔性振動盤深度集成的上下料工作站(業(yè)界俗稱“柔性三兄弟”)已成為典型解決方案。該方案通過視覺系統(tǒng)精準引導機械手協(xié)同作業(yè)，為小批量、多樣化產(chǎn)品的自動化分揀提供了高兼容性支持，并針對性解決了傳統(tǒng)鋁制振動盤的關鍵缺陷：僅支持單款產(chǎn)品上料、投入成本高以及通用性差。

　　正運動技術多物料分揀解決方案優(yōu)勢

　　正運動技術方案通過深度整合VPLC系列視覺運動控制一體機與RTFuse視覺系統(tǒng)。其核心價值可歸納為：

　　1. 高度集成化的一站式架構

　　● 軟硬件一體化設計，實現(xiàn)即插即用的部署模式;

　　2. 多場景兼容的柔性能力

　　● 滿足單一物料高速抓取的標準化需求;

　　● 突破性支持多品類物料混合識別與同步分揀(如混料識別、差異化抓取)。

　　3. 生產(chǎn)效能的本質提升

　　● 單臺設備即可完成多類型物料的分選、定位、擺盤全流程;

　　● 強化柔性生產(chǎn)響應能力，快速適應小批量多品種訂單。

　　01、DELTA機械手視覺多物料識別解決方案的分揀應用

　　正運動DELTA視覺多物料分揀解決方案架構

　　1、20DI：啟動/復位/停止按鈕、負壓檢測、原點信號等;

　　2、20DO：相機觸發(fā)、破/吸真空、三色燈蜂鳴器、機器人報警等;

　　3、EtherCAT接口：接EtherCAT總線驅動器，控制DELTA并聯(lián)機械手;

　　4、4路單端脈沖輸出：接步進/脈沖驅動器、編碼器軸;

　　5、ETHERNET接口：千兆網(wǎng)口，接支持Gige協(xié)議的面陣相機，實現(xiàn)視覺定位、糾偏。

　　DELTA視覺多物料分揀流程

　　運動控制與機器視覺實現(xiàn)過程

　　| 機器視覺

　　RTFuse視覺系統(tǒng)預先建立多款待分揀物料的視覺模板。系統(tǒng)通過上置相機對柔性振動盤進行視覺定位，識別并定位盤中的多種物料。DELTA并聯(lián)機械手根據(jù)獲取的視覺定位數(shù)據(jù)，執(zhí)行柔性振動盤內(nèi)的物料分揀或分類擺盤任務。

　　對于精度要求更高的產(chǎn)品，可增配下置相機。機械手在柔性振動盤取料后，利用下相機進行動態(tài)二次定位，實現(xiàn)精度補償。

　　視覺定位主要用到形狀匹配功能，通過預設的形狀、尺寸、Mark點等特征，實現(xiàn)目標物料的匹配定位。通過坐標系校準，將物料的世界坐標傳送給DELTA并聯(lián)機械手。

▲ RTFuse視覺流程 ▲

▲ 簡易視覺模板創(chuàng)建 ▲

▲ 視覺多模板設置 ▲

　　| 運動控制

　　柔性振動盤接收供料器輸入的零散物料?？刂破魍ㄟ^RS485通訊觸發(fā)振動盤振動，使物料在盤面均勻分布。

　　每次振動后，DELTA并聯(lián)機械手依據(jù)視覺定位系統(tǒng)提供的坐標數(shù)據(jù)，沿預定義軌跡(用戶可通過快速示教設定拾取、放置、拍攝等點位)移動，依次抓取物料并將物料精準放置至目標工位。

　　若當前無可抓取的物料時，系統(tǒng)將自動觸發(fā)振動盤再次振動散料，直至檢測到可抓取物料。此循環(huán)抓取-振動流程持續(xù)運行，直至料盤滿載。

▲ 柔振盤參數(shù)設置 ▲

▲ 工藝動作類型選擇 ▲

▲ 標定與供料設置 ▲

▲ 視覺模板1(產(chǎn)品1托盤位置示教) ▲

▲ 視覺模板2(產(chǎn)品2托盤位置示教) ▲

　　方案應用優(yōu)勢

　　1、技術門檻低：拖拽式中文組態(tài)視覺，應用工程師經(jīng)過簡單培訓可輕松上手;

　　2、項目開發(fā)周期快：成熟的視覺機械手視覺分揀解決方案，減少用戶開發(fā)時間成本;

　　3、軟硬件集成性強：集成EtherCAT總線、脈沖混合控制，機器視覺、運動控制、集軟硬于一體易于設備調試與排除問題;

　　4、降低企業(yè)用人成本：一人即可調試設備的運動控制、視覺、IO邏輯控制等，解決工程人員流失、用人成本高等問題;

　　5、柔性化生產(chǎn)：系統(tǒng)可保存多個物料的視覺和運控配置程序，一鍵完成工藝包切換?？伸`活處理不同尺寸和形狀的工件，無需頻繁更換硬件，降低產(chǎn)線停機時間。

　　解決方案硬件配置

　　02、VPLC712機器視覺運動控制一體機

　　正運動技術VPLC712機器視覺運動控制一體機是一款基于x86架構的EtherCAT總線視覺運動控制器，采用一體化設計，將實時機器視覺、運動控制、IO和監(jiān)控集成于一臺多核控制器上，實現(xiàn)多任務并行實時處理自動化設備任務，通過共享內(nèi)存機制，將PC部分硬件資源通過MotionRT750進行配置，實現(xiàn)核內(nèi)高速交互，驅動執(zhí)行器進行對應操作，完成設備整體的控制。

　　VPLC系列機器視覺運動控制一體機的安裝與拆卸過程便捷，占地空間小，還能與其它控制單元部件(如伺服驅動器、傳感器、編碼器、控制閥等)無縫集成，提供一個完整端到端的視覺運動控制解決方案。

　　VPLC712機器視覺運動控制一體機，本身最多支持64軸，EtherCAT最小通訊周期可達到250us;板載20數(shù)字輸入，20數(shù)字輸出以及4路高速鎖存輸入;板載2路本地差分脈沖軸、2路AD和2路DA。

　　03、RTFuse視覺多物料分揀應用

　　正運動針對市場需求，特此基于VPLC系列的視覺運動控制一體機開發(fā)了RTFuse視覺對位貼合解決方案，通過點位示教與RTFuse視覺組態(tài)的結合，實現(xiàn)一站式、快速開發(fā)對位貼合設備，有效縮短項目周期，操作員通過簡單調整視覺、運動控制功能模塊參數(shù)，即可在最短時間內(nèi)完成物料轉換，實現(xiàn)高速高精的機械手對位貼合。

　　▌相機支持

　　支持市面上大部分主流相機，支持4個相機并行采集、視覺飛拍。

　　▌快速配置

　　機械手、軸組、飛達供料、相機和矩陣取料、工具參數(shù)。

　　▌示教功能

　　提供取料、飛拍及放料路徑等多個點位的一鍵示教功能。

　　▌坐標校準

　　支持相機標定，包括修改XY坐標方向和世界坐標位置補正。

　　▌走位標定

　　通過示教好的運動點位，一鍵即可完成自動標定。

　　▌系統(tǒng)切換

　　可切換至RTFuse視覺組態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)視覺檢測流程。

　　▌可視化界面

　　界面友好，便于用戶數(shù)據(jù)監(jiān)控，實時顯示使能狀態(tài)、回原狀態(tài)、定位數(shù)量和擺放計數(shù)等。

　　▌支持機械手類型

　　4軸模組、SCARA機械手、DELTA并聯(lián)機械手、直角坐標機械手、6關節(jié)等。

　　為了幫助您更好地、更快速的開發(fā)和應用DELTA并聯(lián)機械臂的視覺多物料識別柔性擺盤解決方案，我們?yōu)檫\動控制模塊準備了詳細的說明文檔和源代碼。進一步了解其使用方法、參數(shù)配置及實際應用案例，聯(lián)系電話400-089-8936。