基于显扬科技3D视觉相机的机器人软包拆码垛系统

Part.1 行业现状

随着企业的持续发展，生产规模不断扩大，传统的人工操作已难以适应大规模的货物分拣和堆垛需求。为实现更高效、更精确、更灵活的作业，越来越多企业开始采用“3D视觉+机器人”自动化方案。

3D视觉技术可以快速捕捉、识别、定位货物三维信息，其与机器人结合的智能解决方案具有高速度、高精度、强稳定的优势，可以大幅缩短作业时间，提高作业效率，并且可以7x24h不间断工作，最大限度减少人工参与，规避因操作失误带来的生产风险，实现全自动高效的货物分拣、搬运和堆垛。

Part.2 行业难点

1. 劳动力成本持续上升：在人口红利退潮的背景下，人工成本节节攀升，企业需要寻找更为经济实惠的货物分拣和堆垛方案；2. 生产效率要求提高：现代物流和生产业发展迅速，市场需求增长对企业生产能力提出了更高要求，企业需要更高效的作业方式、更快速的货物处理速度；3. 操作精度要求提高：随着业务量增加和工艺升级，人工操作容易出现误差和疏漏，难以达到高精度的作业要求，影响作业质量；4. 生产规模扩大：随着企业生产规模的扩大，人工操作难以适应大规模的货物分拣和堆垛需求；5. 安全性要求提高：人工操作往往需要在高架货架、狭小空间等危险环境中进行，存在较高安全风险；

Part.3 解决方案

>>>>系统组成：

•3D视觉传感器：用于捕捉目标物体的三维信息。

•机器人臂：执行拆码垛任务的机械臂，需要具备足够的负载能力和精度。

•抓手：连接在机器人臂上的执行器，负责抓取和放置物品。

•控制系统：包括机器人控制器、视觉处理模块等，负责整个系统的运行和协调。

•智能算法：包括物体识别、定位、深度学习、路径规划等算法，确保系统能够正确执行任务。

>>>>工作原理：

•3D视觉传感器扫描：系统启动后，3D视觉传感器对目标区域进行扫描，获取物体的三维信息。

•物体识别与定位：通过对扫描数据进行处理，系统识别出各个物体的位置、形状和尺寸。

•路径规划：根据物体位置信息，系统规划机器人臂的移动路径，避免碰撞和滞后。

•执行拆码垛任务：机器人臂按照规划的路径，配合抓手抓取和放置物品，完成拆码垛任务。

•实时监控与调整：系统实时监控任务执行情况，如发现异常，可通过调整路径或重新识别物体等方式进行自适应调整。

>>>>核心技术：

•超大视野三维成像，大景深，毫米级精度，对反光塑料、软包等材料三维成像效果好，抗环境光干扰，支持混合拆垛码垛。

Part.4 项目优势

•降低人工成本：减少对人工的依赖，降低劳动力成本；•改善工作环境：该系统可以在高温、高湿、高粉尘等恶劣环境中工作，减轻工人劳动强度；•提高安全性：该系统可以取代人工进行高空、重物等危险工作，降低工作场所的安全风险；•提高生产效率：该系统可以持续、高效地工作，大幅提升生产效率；•减少错误：通过3D视觉识别和深度学习实现精确控制，机器人可以减少人为错误，提高产品质量；•灵活性强：可根据不同的货物和作业环境，进行快速而精准的搬运路线和动作规划，进行柔性化智能生产。

Part.5 项目总结

基于3D视觉的机器人软包拆码垛系统通过自动化技术提高了生产效率，降低了成本，并为工作环境带来改善。随着技术的不断发展，这类系统将在越来越多的领域得到应用。

显扬科技由香港中文大学博士团队创建，主要研究并产业化高速高清三维机器视觉系统，以及智能工业机器人系统。其研发的三维机器视觉设备精度能达亚微米级，三维数据采集帧率高达310帧，此外还具有高精度、大景深、高稳定性的优势，可实现高效率机器人引导，以及工业检测与测量。显扬科技的产品主要应用在对采集速度要求较高的快速工业产线、物流枢纽以及对测量精度要求高的精密制造、军工航天、半导体产业等。