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拣选机器人广泛应用于制造和物流环境。与人工作业相比，它们的生产效率更高，因为它们可以全天候可靠运行。借助高性能的 3D 视觉技术，它们可以为仓库作业增加更多价值，并重复人工无法完成的重复性或危险性工作。在本片中博客中，我们将讨论将 3D 视觉技术用于拣选机器人的好处，并探讨实际用例。
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拣选机器人用于工业自动化场景，将零件从一个地方移动到另一个地方。在典型的自动拣选场景中，工业机器人可以从一个料箱中拣选一个物品，然后将其放入另一个料箱或包装中，以便进一步处理。拾取操作的目的是在不损坏或碰撞目标物体的情况下清空料箱。在机器操作中，拣选机器人可用于将零件装卸到机器中，或将物体均匀地插入进料孔中。3D机器视觉的目标是达到与人类视觉相当的水平，并在某些方面（如深度分辨率和精度）超越人类视觉。
3D机器视觉为机器人提供眼睛，使机器人能够检测、处理和执行特定任务。人类视觉能够在极限工作距离内捕获高分辨率、宽动态范围的图像，对几乎任何物体都具有色彩和深度感知能力。3D机器视觉的目标是达到与人类视觉相当的水平，并在某些方面（如深度分辨率和精确度）超越人类视觉。
机器人取放需要高质量、精确的点云。高分辨率的3D数据使机器人能够检测各种物体和表面，从而实现更快、更灵活、更可靠的机器人操作。我们的 OmniEngine 3D 视觉技术采用强大的反射抑制技术和曝光控制，可自动处理传统上具有挑战性的部件，如金属板、机加工和抛光部件以及光亮包装。
Zivid3D相机提供同类相机中最佳的点云，具有亚毫米级分辨率、原生全RGB色彩，即使是透明物品的尺寸精度也能达到99%以上。所有Zivid3D热像仪在出厂前都经过了广泛的校准，涉及3D热像仪的整个工作范围。每台相机都经过100多个小时的密集测试，以确保即使在振动、跌落和极端温度条件下，质量也能保持不变。
有了高性能3D传感器，拣选任务（如随机物体的检测、处理和拾取）变得更加简单高效。视觉引导机器人可以在不降低质量和生产率的情况下连续运行，这对电子商务、制造业和物流业至关重要。此外，与人工相比，自动化机器人系统可以更快、更精确、更可靠地处理更多部件。
Zivid 3D 相机可以灵活地分辨出小于 5 毫米的特征。这使得机器人能够可靠地清空料仓，从而实现稳定的生产率。凭借其逼真的三维点云，机器人可以在几毫秒内轻松捕获到微小、密集的物体，而不会出现误拍和碰撞。
可靠的拣选不仅取决于精确可靠的物体检测，还取决于对物体大小、位置和形状的正确解读。要找到最佳抓取点，对单个物品和边界进行分割非常重要。这就是为什么在拣选机器人技术中，缩放、旋转和平移导致的真实度误差非常重要。
真实度 描述的是图像与现实的真实程度。许多客户表示，尽管能够使用现有的 3D 传感器看到货仓中的物品，但机器人却无法每次都能抓取到这些物品。这是因为点云图像并不真实：可能存在缩放误差，即物体看起来比实际尺寸大或小；旋转误差；或平移误差，即物体看起来与实际方位或位置不同。
Zivid 3D 相机能提供高质量的 3D 视觉效果，真实度误差非常低， 小于 0.2%。由于真实度误差小，Zivid 三维相机可以测量物体的形状和尺寸、旋转和位置的正确呈现，以及与 "真实 "的任何扭曲或倾斜。在搬运和使用过程中产生的机械应力作用下，它提高了拣选的可靠性，这对工业应用至关重要。
工业机器人的设计目的是执行人力所不能完成的任务；它们集成了非常强大的高扭矩电机，这意味着如果管理不当，它们能够造成非常严重的伤害和损坏。虽然工业机器人因其强大的功能而必须小心谨慎，但有了 3D 视觉技术，它们就能更好地感知周围环境，从而更加安全。
有了先进的三维机器视觉技术，机器人现在可以看得更清楚，工作更安全，并能更好地感知周围环境。这意味着，工业机器人可以与人类工人协作，也可以利用三维视觉技术安全地独自操作。
所有 Zivid 相机都使用安全的白光光源照明，是各种工业自动化应用的最佳选择。Zivid 相机专为取放机器人设计，可最大限度地减少误取和碰撞。高精度水平使其非常适合人机协作工作场景。
重复性流程自动化可降低长期成本并提高质量，从而提高效率。高质量的三维视觉有助于自动化更广泛的应用于劳动密集型任务，并取得更好的效果。自动化任务的初始投资极具成本效益，因为可以节省重复性任务的长期人工劳动时间。它还有助于缓解熟练劳动力短缺的问题，而无需定期培训新员工。
Zivid 3D 相机实现了灵活、高质量的工业自动化应用。通过多种安装方式，您可以使用安装在机器人手臂上的单个三维相机，从不同角度和位置捕获点云。因此，三维视觉减少了需要安装、校准、维护和修理的组件数量，从而最大限度地降低了总拥有成本。每台 Zivid 相机都要经过一系列功能、环境、可靠性和性能测试，以确保客户在整个使用寿命期间都能享受其性能，而无需额外的维护成本。
了解更多信息 → 使用合适的三维相机，充分释放垃圾拣选的潜能
物流是一种高节奏的实时操作，多个箱子和包裹在物流设施中快速移动。这是一种非常难以预测的情况，事先根本不知道会有什么货物到达，需要分拣并发送到目的地。这些要求需要一个适应性强的智能解决方案，能够在运行过程中做出决策并进行学习。随着时间的推移，系统会了解它所看到的更多情况，并在区分物品方面变得更加快捷。
Fizyr是物流行业拣放解决方案的专家。对其中的挑战有着深刻的理解。他们与 Zivid 3D 相机技术一起，开发并部署了在全球一些最大的物流设施中运行的系统。这一切都与识别、决策和正确执行决策有关。Fizyr 擅长使用软件来完成这项任务。但是，任何系统中的数据都将决定其功效。这就是他们将 Zivid 3D 视觉技术用于机器人的原因。凭借其无与伦比的彩色点云保真度。他们能够依靠机器人所看到的内容，为自动分拣和分类做出明智的决策。
Fizyr 解决方案被广泛应用于全球一些规模最大、移动速度最快的拣选和分拣作业中。Fizyr的检测和分拣软件与Zivid的机器视觉相机一起，每天都在证明自己，在如此苛刻的应用中，第一时间做出快速决策的正确解决方案是必不可少的。
汽车行业的运营仍然非常依赖人力。装配过程尤其是人工密集型环节。许多繁重的任务早已交给效率更高的协作机器人来完成，这样做的好处显而易见。然而，汽车装配的大部分工作是汽车底盘和内饰上成千上万个较小的项目。当人类执行这些任务时，它们往往位于难以到达的地方，需要以人类不舒服的姿势工作。这样工作时，人类会感到疲劳，而机器人不会，因此将这些工作自动化的好处显而易见。
汽车装配是一项高度人力密集的工作，需要进行多种复杂而笨拙的操作。它不仅耗时，还可能导致相关人员的工伤。直到最近，相关技术还无法满足这些任务的范围和复杂性。有了安装在机器人上的 Zivid 2 三维传感技术和先进的深度学习软件，这些装配操作现在都能从自动化效率中获益。
CMES是机器人具有视觉感知能力并能够做出深思熟虑决策领域的头部企业。他们将 Zivid 工业彩色 3D 相机的卓越性能与 EQUAL 人工智能技术的早期版本相结合，该技术将于 2023 年第一季度正式推出。以前曾尝试过二维和灰度解决方案，但由于需要额外的校准工作才能实现准确的部件检测，因此并不适用。CMES 已经开发出一种高度智能化的机器人单元，它具有三维视觉能力和智能软件，能够提供准确可靠的解决方案，这对汽车行业至关重要。
其中一个例子就是利用 Zivid 2 的全 RGB 色彩功能，实现了更好的部件区分和检测。Zivid 2机器视觉相机和CMES的EQUAL人工智能软件使韩国汽车行业的客户现在拥有了一个适应性强且可靠的机器人视觉系统，可以高效地应对汽车制造中的各种装配操作。
ESSERT是一家机器人公司，成立于 2009 年，总部位于德国乌布施塔特-韦赫尔。该公司设计模块化、灵活的机器人工作站，为各种制造公司实现人机协作。Vetter 公司是制药包装解决方案的领先制造商，该公司向 ESSERT 寻求新的解决方案，以实现透明注射器包装过程的自动化。
在对透明注射器进行分类和包装之前，先将其装入一个料箱中。每支注射器都需要从箱子中的随机位置挑选出来并正确放入运输托盘。这个全天候的过程如果由人工完成，成本会很高，而且非常耗时。
新自动化系统的目标是在几秒钟内检测、选择、拾取和放置单个透明注射器，将人工干预降至最低。
Essert 的机器人单元需要先进的 3D 机器视觉，以便对散装注射器进行可靠的分拣操作。挑战之一是处理注射器的透明特性。由于边缘不清晰和特征重叠，透明材料被认为是不可能实现的，或者说是机器视觉应用面临的最严峻挑战之一。
确保可靠和快速的生产周期是另一项挑战。YuMi 机器人必须在几秒钟内完成每次拾取和放置，以满足对医疗器械日益增长的需求。因此，机器视觉系统可以在一秒钟内检测目标物体、生成三维图像（点云）并计算出正确的拾取位置。
ESSERT 决定与三维机器视觉系统供应商 Pickit 合作，处理透明注射器。幸运的是，每个注射器都有一个黑色的反光特征，这有助于系统识别每个物体。Pickit 的 M-HD机器视觉系统包括一个 Zivid 1+ 3D 相机，被选为解决分拣难题的解决方案，因为高精度 3D 相机专为检测小物体而设计。
Zivid 1+ 3D 相机采用 230 万像素图像传感器。它可以同时捕获 RGB 颜色、2D 和 3D 图像，使 Pickit 能够处理高质量的 3D 点云。利用 Pickit 的 3D 视觉软件，开发人员可以轻松地将机器人单元与机器视觉系统连接起来，并运行校准工具，而无需极少的经验。最后，利用 3D 相机的快速采集时间，实现了缩短周期的目标。
ESSERT灵活的机器人工作站与尖端的3D视觉解决方案为需要处理具有挑战性物体的制药公司带来了新的机遇。他们的自动化解决方案将帮助企业可靠地满足快速增长的制药市场的需求。
您是否对拣选机器人的超能力感兴趣？请与我们的视觉工程师预约会面，提出您的问题：
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