應(yīng)用案例 | 基于三維機(jī)器視覺的自動化無序分揀解決方案
發(fā)布時(shí)間：2024-01-11 17:04:51 作者：顯揚(yáng)科技
近年來，電商行業(yè)蓬勃發(fā)展，訂單的海量化、訂單類型的碎片化，使物流行業(yè)朝著“多品種、無邊界、分類廣”的方向迅速發(fā)展。根據(jù)許多研究機(jī)構(gòu)的預(yù)測，電子商務(wù)銷售額預(yù)計(jì)將以每年兩位數(shù)的速度增長，推動整個(gè)行業(yè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大。
物流分揀一直是一項(xiàng)單調(diào)乏味的體力活，長期以來存在著招工難的問題。再加上人口老齡化的加劇，未來物流行業(yè)將面臨用工短缺和人力成本上升等挑戰(zhàn)，這些問題會愈演愈烈。
無論是人工分揀還是傳統(tǒng)的自動化設(shè)備，都無法滿足日益龐大且繁雜的物流訂單。因此，智能化轉(zhuǎn)型升級已經(jīng)成為必然趨勢。
Part.1 項(xiàng)目背景
一家重要的物流企業(yè)急需進(jìn)行自動化分揀改造，特別是在鋁合金物料分揀線方面。這條分揀線所處理的鋁合金物料來自20多種不同規(guī)格，呈混亂狀態(tài)鋪放，而且體積較小，每個(gè)物料的重量都不超過1kg。
這樣的復(fù)雜環(huán)境通過高效的自動化分揀系統(tǒng)，能夠應(yīng)對不同規(guī)格、混亂布局和小尺寸、輕量級的物料，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)降本增效的目的。
Part.2 項(xiàng)目需求
該物流公司在進(jìn)行物料分揀時(shí)，需要通過視覺設(shè)備識別鋁合金物料的不同規(guī)格，并將物料分類，放置在對應(yīng)的料框中。由于物料體積較小，且規(guī)格不一，排列無序，且來料數(shù)量多，對分揀要求較為苛刻。
因此，需要一個(gè)高度精密的系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確、迅速地識別物料，并在混亂無序的情況下將它們準(zhǔn)確的歸類分揀，滿足企業(yè)的要求。
Part.3 項(xiàng)目痛點(diǎn)
傳統(tǒng)的人工分揀方式因?yàn)楹臅r(shí)耗力，效率低、錯(cuò)誤率高等缺陷而受到限制。對于物流公司來說，特別是對于來料眾多的公司而言，人工分揀不僅無法滿足公司的高效分揀需求，還耗費(fèi)大量人工成本。
目前常用的視覺設(shè)備在進(jìn)行檢測分揀時(shí)主要側(cè)重于讀取物料的平面數(shù)據(jù)并進(jìn)行檢測分揀。而對于體積相近但規(guī)格各異的鋁合金物料來說，使用這種方式容易出現(xiàn)檢測誤差。
Part.4 解決方案
由三維視覺設(shè)備、傳感器、多自由度協(xié)作機(jī)器人組成的自動化無序分揀系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)高效的鋁合金物料無序抓取。
操作過程中，操作工人首先將需要識別的鋁合金物料放置在上料區(qū)，隨后由高清三維視覺傳感器采集物料的三維數(shù)據(jù)信息。通過視覺識別算法，系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確識別不同規(guī)格的物料，并輸出相應(yīng)的抓取點(diǎn)坐標(biāo)。這些坐標(biāo)通過與機(jī)器人通訊，接收抓取點(diǎn)坐標(biāo)，觸發(fā)機(jī)器人執(zhí)行準(zhǔn)確的抓取操作。
Part.5 項(xiàng)目布局
Part.6 通訊協(xié)議
Part.7 項(xiàng)目優(yōu)勢
1.高速識別，精準(zhǔn)抓取。針對物料體積小、差別細(xì)微、種類繁多的難點(diǎn)，三維視覺產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)高速識別，精準(zhǔn)分類，并傳遞給機(jī)器人穩(wěn)定抓取，性能穩(wěn)定。
2.精準(zhǔn)規(guī)劃軌跡，自動避障。由于高速分揀時(shí)容易出現(xiàn)碰撞、剮蹭、上雙等問題，基于三維視覺的自動化無序分揀系統(tǒng)可實(shí)時(shí)規(guī)劃機(jī)器人運(yùn)動軌跡，自動躲避障礙物，避免異常情況的發(fā)生。
3.操作便捷。基于三維視覺的自動化無序分揀系統(tǒng)搭載自研可視化機(jī)器人控制面板，無需學(xué)習(xí)機(jī)器人編程語言，僅需按照面板提示進(jìn)行設(shè)置操作即可使用，即便是新手也能輕松操作。
4.降低成本。通過使用該系統(tǒng)，能夠讓機(jī)器人替代人工，完成枯燥且勞動量大的鋁合金物料分揀工作，僅需操作人員將物料放在上料臺即可。且分揀工作由機(jī)器人自動完成，無須人工監(jiān)督。
5.可持續(xù)工作，增加效益。基于三維視覺的自動化無序分揀系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連軸運(yùn)作，且分揀速度快、效率高、錯(cuò)誤率低，能夠達(dá)到降本增效的目標(biāo)。
顯揚(yáng)科技由香港中文大學(xué)博士團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建，主要研究并產(chǎn)業(yè)化高速高清三維機(jī)器視覺系統(tǒng)，以及智能工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)。其研發(fā)的三維機(jī)器視覺設(shè)備精度能達(dá)亞微米級，三維數(shù)據(jù)采集幀率高達(dá)310幀，此外還具有高精度、大景深、高穩(wěn)定性的優(yōu)勢，可實(shí)現(xiàn)高效率機(jī)器人引導(dǎo)，以及工業(yè)檢測與測量。顯揚(yáng)科技的產(chǎn)品主要應(yīng)用在對采集速度要求較高的快速工業(yè)產(chǎn)線、物流樞紐以及對測量精度要求高的精密制造、軍工航天、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)等。
