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Cover Story
                封面故事  Cover Story




            封面故事
                 3D视觉
                 3D 视觉帮助机器人从大箱子中拾取小零件







                 文/VSD



                     当一家液压元件制造商希望升                    每个箱子中有近 10000 个零
                 级其生产设施中的材料处理系统时, 件,客户希望从每个箱子中分拣出
                 他们选择了 Photoneo(www.photoneo.      99% 的零件。零件相对较小,大约高
                 com) 公司独特的 3D 视觉引导型机器             5cm,直径 4cm ;相比之下,箱子的
                 人箱拣系统。                            尺寸则相当大,被挑选的零件尺寸和
                     这套集成的解决方案包括一个                 箱子尺寸的比例大约为 1:900。
                 Photoneo PhoXi 3D Scanner XL 和       此外,当零件从箱子中被拾取出
                 ABB 公司的一台机器人,以及相关                 来后,必须以适当的方向放置到移动
                 的视觉和机器人控制器。然而在中标                  的 pike 上。在这个环节中,总共有 7
                 之前,Photoneo 的工程师们不得不应             秒的周期时间用于对零件进行扫描、
                 对一些设计上的挑战。                        定位、机器人路径规划,还包括机器
                                                   人运动所消耗的时间。
                                                      最后,被拾取的零件是表面闪亮
                                                   的,这会导致反射光干扰,加大扫描
                                                   的难度。
                                                      解决这些挑战并非易事。
                                                   Photoneo 公司 CTO Tomas Kovacovsky
                                                   表示,Photoneo 公司能够应对上述挑
                                                   战的能力,是其箱拣解决方案最终脱
                                                   颖而出的决定性因素之一。
                                                                                    图2:当机器人手臂移动去拾取零件时,零件定位
                                                      “从硬件方面来看,我们的 3D               算法继续处理保存到存储器中的零件周围空间的扫
                                                   扫描仪产品使用结构化模式,从                   描数据。这样,当机器人放置零件时,扫描仪则向
                                                                                    机器人控制器发出信号,用于下一个路径规划。
                                                   而减少了漫反射的影响。”Tomas
                                                   Kovacovsky 解释说,“在软件方面, 大的体积而设计的。较大的扫描体积
                                                   通过调制模式投影的频率,我们的                  通常需要更强的光源或更长的曝光时
                                                   3D 扫描仪能够减少表面反射干扰带                间,以获得合理的点云质量。
                 图1:Photoneo公司已经使用一个Photoneo PhoXi   来的影响。”                            “一般来说,从一个较大体积的
                 3D Scanner XL和ABB的一台机器人,开发出了一
                                                      大多数 3D 扫描设备都被                 箱子中拾取零件是一项具有挑战性的
                 种独特的3D视觉引导型机器人,用于从大箱中挑
                 选出小液压元件。
                                                   设计成用于处理更小的扫描体                    任务,因为点云密度较低,噪声较高,
                     首先,随机的机器人仓捡应用解                积,并且由于景深的限制,3D                   导致绝对精度的降低。”Photoneo 公
                 决方案非常具有挑战性,因为零件都                  扫描设备不是针对欧洲托盘                     司机器人视觉总监 Adrian Kratky 解
                 是散乱地堆积在一个箱子中。                    (800mm×1200mm×144mm)或更            释说,“因此,当需要在较大的扫描


                 26 May/Jun  2018                                                  视觉系统设计   Vision Systems Design China
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