利用3D成像系统对工件表面进行感知和分析

什么是3D无序抓取？

3D无序抓取就是利用3D成像系统对工件表面进行感知和分析，计算得到物体的实时空间坐标和姿态，无需示教即可无缝驱动机械臂可被广泛应用于料框堆叠工件的识别/无序抓取等多种需求。

针对料框中散乱工件的上下料技术难点及机器代替人工的趋势，3D视觉引导定位机器人无序抓取系统解决方案采用3D相机进行三维数据的采集、匹配、识别，并将合适抓取工件的坐标转换为机器人坐标，机器人根据限定条件进行路径规划完成散乱工件的抓取，最终实现无序抓取的整个流程。

为什么要使用3D无序抓取？

在工业上，机器人完成重复性工作已经很常见了，但是无序的应用环境则要复杂得多。这就意味着机器人无法依靠设定好的程序继续执行工作，而是需要对环境进行感知、分析，从而再做出判断。

在没有应用3D视觉之前，杂乱无章的工作任务通常是用传统的工装实现定位的。这种方式无法满足不同产品使用一个工装定位的问题。随着电子行业的兴起，工业生产中无序类的应用需求越来越多。为了解决这个问题，3D视觉就成为了恰当的选择。专门针对散乱堆放的工件设计，来完成3D智能抓取，来替代传统的工装夹具。

3D无序抓取在实际工业中的使用

使用3D无序抓取命令，可以做到：检测任何物体的每个位置和形状；在盒子中检测未分类的零件，用机器人将他们捡起来并送入生产机器；将盒子中每个检测到的零件的位置发送给机器人。

通过3D匹配，可以只用1个3D传感器来配置之前的任何对象的形状和位置。因此，可以用来无序抓取复杂形状的零件。

在这些方向上3D无序抓取也得到了应用：

多品种工件的机器人3D定位抓取上料；料框堆叠物体3D识别定位；复杂多面工件的柔性化3D定位抓取；大型物体3D定位抓取；工件的无序来料3D定位；多工序间机器人协作3D定位抓取；输送带上物体的快速3D定位抓取；喷涂机器人来料3D识别定位；大型设备的机器人装配3D定位。

3D无序抓取现状及未来发展

从生产和环境适应性的角度来讲，未来几年的发展方向对3D视觉有着更广泛的需求。这要求3D相机能够通过对工件3D数据的扫描，帮助机器人快速准确的找到被测零件并确认其位置，引导机械手准确抓取定位工件，从而实现工业机器人自动化生产线的柔性工装。

而在应用拓展方面，除了智能抓取，当前，机器人3D视觉在自动化焊接、自动化切割、自动化装配、自动化码垛等方面也有广泛应用。