市場應(yīng)用背景

近年來，制造業(yè)對智能機(jī)器人的需求顯著增長，DELTA機(jī)器人憑借結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)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(jī)器人，其通過示教編程或視覺系統(tǒng)識別目標(biāo)物體位置，由三組并聯(lián)伺服軸精準(zhǔn)控制抓取中心（TCP）的空間位姿，高效完成搬運(yùn)、分揀等任務(wù)，廣泛應(yīng)用于食品、五金、電子等行業(yè)。

當(dāng)前市場中，由DELTA機(jī)械手、機(jī)器視覺與柔性振動(dòng)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(zhǔn)引導(dǎo)機(jī)械手協(xié)同作業(yè)，為小批量、多樣化產(chǎn)品的自動(dòng)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(dòng)盤的關(guān)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(yùn)動(dòng)技術(shù)多物料分揀解決方案優(yōu)勢

正運(yùn)動(dòng)技術(shù)方案通過深度整合VPLC系列視覺運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)與RTFuse視覺系統(tǒng)。其核心價(jià)值可歸納為：

1.   高度集成化的一站式架構(gòu)

● 軟硬件一體化設(shè)計(jì)，實(shí)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(biāo)準(zhǔn)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(zhì)提升

● 單臺設(shè)備即可完成多類型物料的分選、定位、擺盤全流程；

● 強(qiáng)化柔性生產(chǎn)響應(yīng)能力，快速適應(yīng)小批量多品種訂單。

01 DELTA機(jī)械手視覺多物料識別解決方案的分揀應(yīng)用

▲ DELTA機(jī)械手視覺多物料分揀運(yùn)行視頻 ▲

正運(yùn)動(dòng)DELTA視覺多物料分揀解決方案架構(gòu)

• 20DI：啟動(dòng)/復(fù)位/停止按鈕、負(fù)壓檢測、原點(diǎn)信號等；
• 20DO：相機(jī)觸發(fā)、破/吸真空、三色燈蜂鳴器、機(jī)器人報(bào)警等；
• EtherCAT接口：接EtherCAT總線驅(qū)動(dòng)器，控制DELTA并聯(lián)機(jī)械手；
• 4路單端脈沖輸出：接步進(jìn)/脈沖驅(qū)動(dòng)器、編碼器軸；
• ETHERNET接口：千兆網(wǎng)口，接支持Gige協(xié)議的面陣相機(jī)，實(shí)現(xiàn)視覺定位、糾偏。

DELTA視覺多物料分揀流程

運(yùn)動(dòng)控制與機(jī)器視覺實(shí)現(xiàn)過程

| 機(jī)器視覺

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

對于精度要求更高的產(chǎn)品，可增配下置相機(jī)。機(jī)械手在柔性振動(dòng)盤取料后，利用下相機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)二次定位，實(shí)現(xiàn)精度補(bǔ)償。

視覺定位主要用到形狀匹配功能，通過預(yù)設(shè)的形狀、尺寸、 Mark點(diǎn)等特征，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物料的匹配定位。通過坐標(biāo)系校準(zhǔn)，將物料的世界坐標(biāo)傳送給DELTA并聯(lián)機(jī)械手。

▲ RTFuse視覺流程 ▲

▲ 簡易視覺模板創(chuàng)建 ▲

▲ 視覺多模板設(shè)置 ▲

| 運(yùn)動(dòng)控制

柔性振動(dòng)盤接收供料器輸入的零散物料。控制器通過RS485通訊觸發(fā)振動(dòng)盤振動(dòng)，使物料在盤面均勻分布 。

每次振動(dòng)后，DELTA并聯(lián)機(jī)械手依據(jù)視覺定位系統(tǒng)提供的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，沿預(yù)定義軌跡（用戶可通過快速示教設(shè)定拾取、放置、拍攝等點(diǎn)位）移動(dòng)，依次抓取物料并將物料精準(zhǔn)放置至目標(biāo)工位。

若當(dāng)前無可抓取的物料時(shí)， 系統(tǒng)將自動(dòng)觸發(fā) 振動(dòng)盤再次振動(dòng)散料，直至檢測到可抓取物料。此循環(huán)抓取-振動(dòng)流程持續(xù)運(yùn)行，直至料盤滿載 。

▲ 柔振盤參數(shù)設(shè)置 ▲

▲ 工藝動(dòng)作類型選擇 ▲

▲ 標(biāo)定與供料設(shè)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(yīng)用優(yōu)勢

• 技術(shù)門檻低：拖拽式中文組態(tài)視覺，應(yīng)用工程師經(jīng)過簡單培訓(xùn)可輕松上手；
• 項(xiàng)目開發(fā)周期快：成熟的視覺機(jī)械手視覺分揀解決方案，減少用戶開發(fā)時(shí)間成本；
• 軟硬件集成性強(qiáng)：集成EtherCAT總線、脈沖混合控制，機(jī)器視覺、運(yùn)動(dòng)控制、集軟硬于一體易于設(shè)備調(diào)試與排除問題；
• 降低企業(yè)用人成本：一人即可調(diào)試設(shè)備的運(yùn)動(dòng)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；
• 柔性化生產(chǎn)：系統(tǒng)可保存多個(gè)物料的視覺和運(yùn)控配置程序，一鍵完成工藝包切換。可靈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(jī)時(shí)間。

解決方案硬件配置

02 VPLC712機(jī)器視覺運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)

正運(yùn)動(dòng)技術(shù)VPLC712機(jī)器視覺運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)是一款基于x86架構(gòu)的EtherCAT總線視覺運(yùn)動(dòng)控制器，采用一體化設(shè)計(jì)，將實(shí)時(shí)機(jī)器視覺、運(yùn)動(dòng)控制、IO和監(jiān)控集成于一臺多核控制器上，實(shí)現(xiàn)多任務(wù)并行實(shí)時(shí)處理自動(dòng)化設(shè)備任務(wù)，通過共享內(nèi)存機(jī)制，將PC部分硬件資源通過MotionRT750進(jìn)行配置，實(shí)現(xiàn)核內(nèi)高速交互，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器進(jìn)行對應(yīng)操作，完成設(shè)備整體的控制。

VPLC系列機(jī)器視覺運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)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(qū)動(dòng)器、傳感器、編碼器、控制閥等）無縫集成，提供一個(gè)完整端到端的視覺運(yùn)動(dòng)控制解決方案。

VPLC712機(jī)器視覺運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)，本身最多支持64軸，EtherCAT最小通訊周期可達(dá)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(yīng)用

正運(yùn)動(dòng)針對市場需求，特此基于VPLC系列的視覺運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)開發(fā)了RTFuse視覺對位貼合解決方案，通過點(diǎn)位示教與RTFuse視覺組態(tài)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)一站式、快速開發(fā)對位貼合設(shè)備，有效縮短項(xiàng)目周期 ，操作員通過簡單調(diào)整視覺、運(yùn)動(dòng)控制功能模塊參數(shù)，即可在最短時(shí)間內(nèi)完成物料轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)高速高精的機(jī)械手對位貼合。

▌ 相機(jī)支持

支持市面上大部分主流相機(jī)，支持 4個(gè)相機(jī)并行采集、視覺飛拍。

▌ 快速配置

機(jī)械手、軸組、飛達(dá)供料、相機(jī)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(gè)點(diǎn)位的一鍵示教功能。

▌ 坐標(biāo)校準(zhǔn)

支持相機(jī)標(biāo)定，包括修改 XY坐標(biāo)方向和世界坐標(biāo)位置補(bǔ)正。

▌ 走位標(biāo)定

通過示教好的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)位，一鍵即可完成自動(dòng)標(biāo)定。

▌ 系統(tǒng)切換

可切換至 RT F use視覺組態(tài)系統(tǒng)，實(shí)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(shí)時(shí)顯示使能狀態(tài)、回原狀態(tài)、定位數(shù)量和擺放計(jì)數(shù)等。

▌ 支持機(jī)械手類型

4軸模組、SCARA機(jī)械手、DELTA并聯(lián)機(jī)械手、直角坐標(biāo)機(jī)械手、6關(guān)節(jié)等 。

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

正運(yùn)動(dòng)技術(shù)專注于運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)研究和通用運(yùn)動(dòng)控制軟硬件產(chǎn)品的研發(fā)，是國家級高新技術(shù)企業(yè)。正運(yùn)動(dòng)技術(shù)匯集了來自華為、中興等公司的優(yōu)秀人才，在堅(jiān)持自主創(chuàng)新的同時(shí)，積極聯(lián)合各大高校協(xié)同運(yùn)動(dòng)控制基礎(chǔ)技術(shù)的研究，是國內(nèi)工控領(lǐng)域發(fā)展最快的企業(yè)之一，也是國內(nèi)少有、完整掌握運(yùn)動(dòng)控制核心技術(shù)和實(shí)時(shí)工控軟件平臺技術(shù)的企業(yè)。主要業(yè)務(wù)有：運(yùn)動(dòng)控制卡_運(yùn)動(dòng)控制器_EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡_EtherCAT控制器_運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)_視覺控制器__運(yùn)動(dòng)控制PLC_運(yùn)動(dòng)控制_機(jī)器人控制器_視覺定位_XPCIe/XPCI系列運(yùn)動(dòng)控制卡等等。