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日期：2024-11-01 11:49

瀏覽次數(shù)：作者：來高科技

亂序抓取：自動化生產(chǎn)線上的高速有效識別定位技術(shù) 分享到：

引言

隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器視覺與機(jī)器人的結(jié)合已成為工業(yè)自動化領(lǐng)域的一個重要研究方向。其中，“亂序抓取”應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對未知位置工件的自動識別和抓取，充分地提高了生產(chǎn)線的靈活性和效率。本文將詳細(xì)介紹亂序抓取技術(shù)的工作原理及其實現(xiàn)步驟。

技術(shù)背景

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在機(jī)器視覺的應(yīng)用中，一項重要的內(nèi)容是將視覺三維數(shù)字化信息與機(jī)器人的運動相結(jié)合，通過3D智能相機(jī)定位工件后由機(jī)器人自動抓取工件。在三維采集軟件的SDK接口中，亂序抓取功能能夠自動識別一定范圍內(nèi)的特定工件，并自動移動機(jī)械臂將這些工件抓取到指派位置。這一功能在工業(yè)生產(chǎn)中具有很高的實用價值。

工作流程

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對于亂序抓取功能而言，雖然工件的形狀已知，但它們在容器中的具體位置通常是不確定的。例如，在一條生產(chǎn)線上需要從裝滿不同形狀工件的容器中挑選出特定形狀的工件，此時需要挑選的工件形狀可以提前通過掃描被識別，但由于容器內(nèi)各工件的位置各異，因此亂序抓取功能需要能夠準(zhǔn)確識別這些工件并確定它們的三維坐標(biāo)，進(jìn)而計算出機(jī)器人抓取該工件時的移動路徑。

實施步驟

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為了運行亂序抓取程序，需要進(jìn)行以下準(zhǔn)備工作：

1.手眼標(biāo)定：校準(zhǔn)機(jī)械臂與3D智能相機(jī)之間的相對位置關(guān)系，確保視覺信息能準(zhǔn)確反映在機(jī)器人坐標(biāo)系中。

2.獲取點云數(shù)據(jù)：通過掃描獲取單個需要抓取工件的點云數(shù)據(jù)，并導(dǎo)出為ASC格式文件。隨后，使用手眼標(biāo)定的結(jié)果將點云轉(zhuǎn)換至機(jī)械臂坐標(biāo)系中。

3.位姿記錄：連接機(jī)器人，并手動將機(jī)器人調(diào)整到三種不同的位姿：

①與工件保持一定距離，以便相機(jī)能夠完整拍攝到工件，用于后續(xù)的調(diào)整。

②靠近工件幾厘米的位置，以獲得更詳細(xì)的視圖。

③機(jī)器人成功抓取工件的位置。

在每個位姿下，記錄機(jī)器人當(dāng)前的姿態(tài)，并將其保存為ASC格式文件。

4.旋轉(zhuǎn)對稱軸獲取（如果適用）：如果工件有旋轉(zhuǎn)對稱軸，可以通過三維圖像處理軟件打開第2步的數(shù)據(jù)，獲取對稱軸信息，并通過ASC格式輸出。

完成上述步驟后，可以通過生成的文件連接機(jī)器人并運行亂序抓取程序。程序運行時，會提示用戶連接機(jī)械臂，之后開始自動掃描。機(jī)器人會移動到能夠掃描到裝有工件容器的位置，并通過識別與輸入點云匹配度足夠高的部分來確定工件的具體位置。接著，程序會結(jié)合記錄的不同位姿和工件的實際位置，計算出機(jī)械臂實際需要達(dá)到的位置，啟動機(jī)器人按照預(yù)定的三個位姿抓取工件，然后將工件移動到特定位置。

通過重復(fù)這一自動抓取過程，可以高速有效地將容器內(nèi)的特定工件全部篩選出來。

總結(jié)

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亂序抓取技術(shù)不僅簡化了自動化生產(chǎn)線上的物料處理流程，還提升了生產(chǎn)的靈活性和效率。通過對機(jī)械臂和視覺系統(tǒng)的準(zhǔn)確標(biāo)定以及對工件的三維位置識別，該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對無序放置工件的高速有效抓取，為現(xiàn)代制造業(yè)帶來了新的變革。