紙箱及周轉(zhuǎn)箱是當(dāng)今的工廠中必不可少的物流載體核看，關(guān)于它們的拆垛應(yīng)用鱼催，有不少難題：垛形復(fù)雜多變蔫迅、箱體種類繁多等人狞。為解決上述難題，上海發(fā)那科開發(fā)了智能機(jī)器人自動化物流拆垛系統(tǒng)具藐，為您提供了一種機(jī)器人+3D視覺+AGV的解決方案欢礼。

視頻：智能機(jī)器人自動化物流拆垛系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要由1臺R-1000iA/80F機(jī)器人蜈沛、1臺FANUC三維廣域傳感器和AGV小車等其他周邊配套設(shè)備構(gòu)成。AGV小車將堆有紙箱或周轉(zhuǎn)箱的托盤運(yùn)至三維廣域傳感器下方革半，完成拍照碑定、點(diǎn)云生成、位置獲取后又官，由機(jī)器人自動完成相應(yīng)的搬運(yùn)拆垛過程延刘，載有紙箱或周轉(zhuǎn)箱的托盤再由AGV小車運(yùn)出。

圖1 R-1000iA/80F

紙箱及周轉(zhuǎn)箱的拆垛采用的是FANUC中型機(jī)器人R-1000iA/80F六敬，緊湊的機(jī)械結(jié)構(gòu)使它更擅長緊湊空間的高速碼垛和搬運(yùn)工作碘赖。最大80Kg的負(fù)載能力則足以應(yīng)對紙箱及周轉(zhuǎn)箱的高速搬運(yùn)。

圖2 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用場景下的3DA/1300

對箱體的識別定位采用的是FANUC三維廣域傳感器3DA/1300觉阅。三維廣域傳感器（3D Area Sensor）是FANUC iRVision中的核心成員之一崖疤，根據(jù)安裝方式秘车、視野范圍和精度可選的還有3DV系列傳感器典勇。

圖3 DV/1600傳感器的視野

3DA/1300在1340mm*1000mm的大視野下，利用雙目結(jié)構(gòu)光的原理叮趴，使用兩臺相機(jī)配合投影儀獲取到的差異圖像快速計(jì)算得到點(diǎn)云信息割笙。

3D視覺系統(tǒng)與機(jī)器人高度集成，3DA/1300傳感器通過接口模塊（CCU和Multiplex）與主板連接丰躺，傳感器獲取的圖像和點(diǎn)云數(shù)據(jù)在機(jī)器人內(nèi)部計(jì)算勉惋，無需第三方設(shè)備或工控機(jī)。支持單臺機(jī)器人連接多臺3DA傳感器肄琉，可根據(jù)用戶定制的需要添加3DA傳感器和接口模塊丧爸。

機(jī)器人刷入模塊化的視覺軟件包后，即在機(jī)器人示教器上即可完成相機(jī)設(shè)置及校準(zhǔn)洋训、視覺程序設(shè)定等一系列流程带超，在機(jī)器人TP程序內(nèi)使用指令調(diào)用視覺程序（圖4）即可實(shí)現(xiàn)視覺定位并引導(dǎo)機(jī)器人準(zhǔn)確抓取工件，視覺畫面可在實(shí)時(shí)示教器監(jiān)控或外接顯示器中實(shí)時(shí)監(jiān)控（圖5）妙散，當(dāng)機(jī)器人出現(xiàn)視覺方面報(bào)錯時(shí)昨宋，會直接在TP屏幕中輸出對應(yīng)錯誤代碼，方便快速找到錯誤原因诅慧，提高工作效率紧除。

圖4 TP程序中調(diào)用視覺指令

圖5 視覺實(shí)時(shí)監(jiān)控

視覺軟件和硬件的高度集成和多功能的模塊化組合方便安裝、調(diào)試和維護(hù)班聂，減少項(xiàng)目周期竿靠。視覺硬件享受和機(jī)器人本體相同的質(zhì)保，一旦生產(chǎn)現(xiàn)場過程中任何軟硬件問題霍衫，F(xiàn)ANUC將第一時(shí)間派出經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師到達(dá)現(xiàn)場候引，解決后顧之憂迂猴。

視覺軟件中包含種類多樣的命令行工具也為3DA/1300的應(yīng)用帶來了更多的可能。平面測量工具（Area Sensor Plane Tool）是周轉(zhuǎn)箱拆垛中的必備工具背伴。通過2D特征確定平面位置沸毁，結(jié)合點(diǎn)云獲取工件傾斜角度，在具有2D視覺高速度傻寂、高精度優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)息尺，又帶有3D視覺特有的角度識別能力，使得周轉(zhuǎn)箱即使在托盤上有一定的傾斜角度疾掰，也能準(zhǔn)確識別空間位置搂誉，完成抓取。iRVision中還有專門為紙箱拆垛開發(fā)的箱子檢出工具（Area Sensor Box Locator Tool）静檬，用于在混合拆垛中檢出指定尺寸的紙箱炭懊。兩個(gè)工具的組合使得視覺程序能夠應(yīng)對多變的垛形和表面形狀各異的周轉(zhuǎn)箱，實(shí)現(xiàn)真正的智能化拆垛拂檩。

同時(shí)三維廣域傳感器也是料框散堆件識別抓任旮埂（Bin Picking）的檢測設(shè)備之一，配合FANUC強(qiáng)大的工件列表管理功能夭蒜、干涉避讓計(jì)算功能栋灿、料框偏移補(bǔ)償功能、接觸跳出功能值舌，Bin Picking的應(yīng)用將更加簡單浴瞭、高效。目前FANUC最新的R-30iB Plus控制器下搭載的該視覺系統(tǒng)還支持3D數(shù)模STL格式文件的直接導(dǎo)入漓蜗，復(fù)雜工件的散堆取件調(diào)試將變得更加簡單岳散。

圖6 紙箱拆垛

這套系統(tǒng)還有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

• 換手臺使得機(jī)器人在周轉(zhuǎn)箱及紙箱的交替拆垛中切換自如

• 配合三維廣域傳感器的干涉避讓功能，保護(hù)機(jī)器人與周邊設(shè)備

• 機(jī)器人放置過程中視覺拍照檢出螃恕，節(jié)約每一秒

• 檢出結(jié)果示教器實(shí)時(shí)查看眠煮，簡化了視覺系統(tǒng)的調(diào)試及維護(hù)

本套智能機(jī)器人自動化物流拆垛系統(tǒng)具有可應(yīng)對混合拆垛、調(diào)試簡便锻转、自動化程度高等優(yōu)點(diǎn)儡簿，能夠滿足物流行業(yè)及工廠上料中的拆垛需求，進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率稽羔。

（發(fā)那科機(jī)器人）

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