1.行业物流行业

2.行业背景介绍

（1）行业简介随着中国制造2025、工业4.0等概念的提出，物流行业对自动化、智能化生产模式的需求日益增长。传统物流企业大范围向工业自动化、工业机器人方向升级改造，各行各业的自动化程度越来越高。很多智能工厂车间都开始用机械手、视觉、AGV小车等智能搬运设备来提高生产效率，以及完成人工难以完成的工作或危险性高的工作。而AGV+机械手+视觉一体式的复合型机器人前景广阔，可用于物料、3C电子、医疗、日化品、机加工等传统制造业的零部件组装，加工工件的搬运、装卸等作业，本案例就是基于智能相机做的CNC自动上下料搬运的实际应用案例。

（2）生产环节介绍1、任务触发：MES系统下发加工指令至AGV调度系统，AGV接收目标仓位坐标及物料信息；2、原料抓取：AGV自主导航至原料库，机械手通过视觉定位识别CNC物料位姿，完成±0.5mm精度抓取；3、机床上下料：AGV移动至目标CNC机床，机械手配合机床门控信号进行同步操作，将CNC工件放置到加工台放料位；4、成品转运：加工完成后，机械手取件并放置于AGV载具，转运至清洗/检测工位。

（3）项目目的（牵引）机械手搭配智能相机做定位抓取，保证每次能稳定抓取到CNC物料并搬运到机床上。

（4）检测原因

1、物料防呆，在机床上下料环节，智能相机可以判断来料到位信号与机械手动作的时序匹配性，例如确认物料到位后机械臂再去抓取，防止机械碰撞或设备故障；

2、利用智能相机补偿坐标偏移，保证每次能稳定抓取；

3、高精度加工协同保障，CNC加工对工件放置的定位精度要求严格，视觉定位可检测加工台上的基准点，确保机械手放置工件时与机床坐标系对齐，避免因定位误差导致的加工超差或刀具损坏。3.案例背景（1）客户（项目）需求如下所示：

1、CCD检测物料mark点，识别4个圆孔（3个大圆+1个小圆）并判断物料方向，圆孔数量或者方向不对则输出报警；

2、通过mark点定位，利用CCD补偿偏差并抓取物料并放在对应放料位内；

3、特殊情况下需要同时对2个以上做CNC工位做定位。

（2）客户痛点或问题

1、现场是AGV+机械手的一体式结构，对相机安装空间要求很高，整体高度需要控制在100mm以内，常规的工业相机+镜头+光源的方案很难满足；

2、因为是一体化的小车，所以工控本身比较小巧，硬件配置不高，所以对软件在低配置下的稳定性要求也比较高；

3、软件方案要求越简单越好，方便后期维护。

4.方案描述（1）项目配单表及数据【※具体型号及数据】

海康MV-SC3050M-08M-WBN 500万像素8mm镜头工业相机

（2）方案示意图

(3) 方案思路描述

1、首先肯定需要做12点标定算旋转中心,采用自动通讯的的方式实现;

2、采用单点抓取模块，定制多点抓取功能，可以定位多个物料产品做定位抓取，能适配客户多种产品定位使用的场景;

3、自带光源，无语额外光源。

(4) 搭建与调试

1、创建基准，创建图案有无进行精定位匹配;

（5）项目难点及解决方案描述问题一：智能相机在一些产品上受限于节拍要求，需要一次拍多个产品做定位抓取解决方案：定制多点抓取功能，具体实现逻辑如下：①基础的标定参数，像素点、示教物理点和示教拍照物理点与基线一致，需要设置时提前订阅；②实现多点抓取示教时，按照如下规则定义示教通讯指令，定义规则建议如：示教点1时，客户通过tcp发送示教通讯指令和示教物理点（示例：

21212,100,100,10），传入通讯指令和物理点，并执行一次创建基准，将基准传入相机多点抓取模块内部记录示教点1的基准信息；示教点2时，客户通过tcp发送示教通讯指令和示教物理点（示例：21212,200,200,20），传入通讯指令和物理点。并执行一次创建基准，将基准传入相机多点抓取模块内部记录示教点2的基准信息；以此类推开放多个示教点，具体操作如上；问题二：在部分检测非标工件做基准定位的时候，需要识别到4个孔，如果是3个孔就要判断NG,而且来料位置波动后，图像识别会不稳定，如下所示：

解决方案：采用目标检测做定位，并且利用识别到的数量来判断OK和NG，如下视频所示：

（6）效果展示

5.方案优势

（1）产品层面①算法耗时300ms以内，机械手可以稳定抓取，定位精度可以到0.2mm，抓取准确率到99.5%以上②简易安装，场景适应性极强；③算法处理稳定，可以兼容多种产品；

（2）公司层面①形成了行业复合型机器人搭配智能相机定位搬运的通用场景，案例的推广有助于提升整个应用行业的竞争力②深入化的定制让客户只能绑定我司相机配套实施，批量出库50pcs以上，并且已在富士康、比亚迪等终端应用

（3）客户层面①简单的方案搭建流程，模块的简单化操作，让客户和终端在复制应用上都能很快上手②一体化的相机，既满足空间需求，也解决的PC端的压力

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