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機器視覺運動控制一體機在DELTA并聯(lián)機械手對位貼合應用

時間:2025-03-11 11:44:05來源:深圳市正運動技術有限公司

導語:?DELTA并聯(lián)機械手采用獨特的三角形底座和輕量化互連臂設計,能夠在三維空間內(nèi)靈活運動,并通過中央末端執(zhí)行器完成各種任務。末端執(zhí)行器可根據(jù)具體應用需求進行定制,廣泛應用于抓取裝配、包裝貼合、物料分揀等場景。

  市場應用背景

  DELTA并聯(lián)機械手采用獨特的三角形底座和輕量化互連臂設計,能夠在三維空間內(nèi)靈活運動,并通過中央末端執(zhí)行器完成各種任務。末端執(zhí)行器可根據(jù)具體應用需求進行定制,廣泛應用于抓取裝配、包裝貼合、物料分揀等場景。其結構設計以高速、高精度和高靈活性著稱,因此在制造、包裝和裝配等行業(yè)中備受青睞。

  通過機器視覺的深度融合,DELTA并聯(lián)機械手進一步拓展了應用邊界,為自動化生產(chǎn)帶來了更多可能性,成為推動工業(yè)智能化升級的重要力量。

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  市面上常見的傳統(tǒng)方案:

  傳統(tǒng)方案通常需要組合多個獨立組件,包括機器人控制柜、工控機、視覺軟件、PLC以及定制開發(fā)的工藝包程序,不僅增加了系統(tǒng)復雜性,還提高了成本和開發(fā)周期。

  受限于傳統(tǒng)多組件集成方式,往往會面臨以下問題:

  1.配件多、接線繁瑣、故障排查麻煩、開發(fā)周期長;

  2.視覺與運動控制之間的數(shù)據(jù)交互效率不高;

  3.軟硬集成度不高,功能整合度低;

  4.多套硬件初始成本和維護成本高。

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  正運動技術解決方案優(yōu)勢:

  相較于傳統(tǒng)市場方案,正運動技術的解決方案在系統(tǒng)集成度上具有顯著優(yōu)勢。而正運動技術基于VPLC系列視覺運動控制一體機和RTFuse視覺方案,打造了一站式解決方案,特別針對DELTA視覺定位貼合應用場景進行了深度優(yōu)化。

  該方案實現(xiàn)了即插即用,能夠快速滿足市場常見的各種輔料貼合需求。通過簡化系統(tǒng)架構,正運動技術顯著提升了設備的兼容性,并支持快速物料切換和工藝配置,大幅提高了生產(chǎn)效率和靈活性。

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  01、機器視覺運動控制一體機在DELTA并聯(lián)機械手視覺貼合應用

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  1、24DI:接啟動/復位/停止按鈕、氣壓檢測、皮帶到位信號等;

  2、12DO:接下相機飛拍、飛達供料器、破/吸真空、三色燈蜂鳴器等;

  3、EtherCAT接口:接EtherCAT總線驅(qū)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(qū)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、糾偏應用。

  運動控制工藝實現(xiàn)

  (1)機器視覺:

  視覺定位與對位流程

  通過上相機對皮帶上的物料進行視覺拍照定位,DELTA并聯(lián)機械手根據(jù)視覺定位數(shù)據(jù)從飛達供料器上取標簽并進行對位。對于精度要求較高的產(chǎn)品,系統(tǒng)可增加下相機,在飛達供料器取料后,通過下相機進行飛拍,實現(xiàn)二次糾偏,進一步提升對位精度。

  視覺定位功能

  視覺定位主要依賴形狀匹配技術,通過預設的形狀、尺寸、Mark點等特征,精準匹配并定位目標物料。系統(tǒng)通過坐標系校準,將物料的世界坐標實時傳輸給DELTA并聯(lián)機械手,確保機械手能夠準確抓取并對位。

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  (2)運動控制:

  貼標流程

  飛達供料器將標簽剝離并放置在平臺上,控制器驅(qū)動DELTA并聯(lián)機械手抓取標簽,并移動至下相機進行二次糾偏,確保標簽位置的精確性。視覺系統(tǒng)提供定位數(shù)據(jù),機械手沿預設路徑移動,依次拾取物料并將其精準放置到指定位置。用戶可通過快速示教功能,靈活設置拾取、放置、拍攝等運動軌跡,提升操作效率。

  異常處理與循環(huán)抓取

  在抓取過程中,若當前吸嘴檢測到無標簽,系統(tǒng)會自動觸發(fā)飛達供料器繼續(xù)出標,直至出現(xiàn)可抓取的標簽。系統(tǒng)會循環(huán)執(zhí)行抓取、糾偏和貼標操作,確保流程的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

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  動作軌跡設置

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  運動模式類型

  DELTA視覺對位貼合工藝流程

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  方案核心優(yōu)勢

  1、操作簡便:采用拖拽式中文組態(tài)界面,應用工程師經(jīng)過簡單培訓即可快速上手,降低技術門檻。

  2、開發(fā)高效:提供成熟的視覺機械手貼標解決方案,大幅縮短項目開發(fā)周期,減少用戶的時間成本。

  3、高度集成:支持EtherCAT總線和脈沖混合控制,集成了機器視覺、運動控制和IO邏輯控制,軟硬件一體化設計,便于設備調(diào)試和故障排查。

  4、節(jié)省人力成本:單人即可完成設備的運動控制、視覺調(diào)試和IO邏輯控制,有效應對工程人員流失問題,降低企業(yè)用人成本。

  5、柔性生產(chǎn):系統(tǒng)支持多物料視覺和運控配置程序存儲,一鍵切換工藝包,靈活應對不同尺寸和形狀的工件,減少硬件更換頻率,縮短產(chǎn)線停機時間。

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  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MotionRT7進行配置,實現(xiàn)核內(nèi)高速交互,驅(qū)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(qū)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。

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  面向高速高精智能裝備在“PC+運動控制卡”的模式下,實現(xiàn)多軸同步控制和高速高精運動控制!

  02、RTFuse視覺對位貼合應用

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  正運動技術基于VPLC系列視覺運動控制一體機,推出RTFuse視覺對位貼合解決方案。該方案結合點位示教與RTFuse視覺組態(tài)功能,為用戶提供一站式、快速開發(fā)的視覺對位貼合設備,顯著縮短項目開發(fā)周期。操作員只需簡單調(diào)整視覺與運動控制功能模塊的參數(shù),即可快速完成物料轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)高速、高精度的機械手對位貼合,滿足多樣化生產(chǎn)需求。

  ▌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

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