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拾取機器人的精密控制
——用于定位和質量保證的IVC-3D
不管是新鮮原料還是包裝好的形式，現在的食品包裝都涉及高度的自動化。為了拓展拾取應用的范圍，機器人制造商ABB和SICK合作開發了一個解決方案，在拾取機器人的控制中增加了一個額外的維度，以使過程中受損的物品更少。該解決方案建立在SICK 3D視覺和ABB機器人技術的基礎上。
在多數情況下，傳送帶負責運送物體，而機器人會將其拾取出來以進行分類或包裝。如果物體的尺寸和厚度各不相同，而且位于傳送帶上隨機的位置，那么機器人要想適應這些變化并將它們正確拾取出來就非常困難。
解決方案：3D視覺系統
盡管傳統的2D視覺系統已經能夠滿足許多應用的需求，但是在物品高度和形狀都會變化的情況下，要想確定其位置，還需要相關的高度和體積信息。2D視覺系統主要靠對比度和顏色來確定物體，而3D檢測系統則是依靠高度和體積測量。如果物體和背景之間的對比度較低或不斷變化、物體高度和形狀各不相同或者因傳送帶過寬而導致2D系統發生位置畸變，那么在這些情況下，必須使用3D視覺系統才能更加而可靠地對物體進行檢測。
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關鍵所在：物體的高度
要想改進拾取過程，檢測出物體的高度是一個關鍵因素。它能夠提高產出并減小損壞風險。使用該技術，機器人能夠更快地拾取物體 – 而不會出現與它們相撞的風險。此外，它還提供了更多體積和重量檢查選項，而且能夠檢測出物體上的不規則形狀。
精誠合作
SICK和ABB聯合開發了一個解決方案，集合了3D檢測與市場上成熟產品的所有優點。兩家公司各負責這個解決方案的一部分。SICK部分的解決方案采用了IVC-3D視覺傳感器和“傳送帶拾取開發包”（通過該軟件包可以使用
IVC-3D來實現基于高度的物體檢測）。為使調試更加簡單，該開發包還提供了基于網絡的圖形化用戶界面 (GUI) 來設置物體和傳送帶參數。通過逐步提示的簡單向導，在一個普通坐標系統中就可以完成相機和機器人的校準。IVC-3D相機經過預校準，將照明、圖像記錄和分析等功能集于一身。通過激光三角測量方法，IVC-3D能夠采集和記錄三個維度的數據。因此，以前難以拾取和搬運的物體如今都能輕松解決。記錄數據包含了三維位置數據和時間信息 – 正是由于這兩組數據的整合，使得ABB能夠在3D空間和時間內對拾取過程進行控制。
IVC-3D可以提供三維位置數據和時間信息
ABB部分的解決方案主要包括其的機器人產品（ 速度飛快的IRB 360 FlexPicker™機器人）和高性能生產線主控制系統（此處主要使用的zui常用的PickMaster™軟件）。Pick Master™軟件構成了IVC-3D相機和機器人之間的接口。根據IVC-3D提供的坐標和傳送帶的位移，導航信息會被連續傳輸給機器人，以使其在合適的時間和地點正確地拾取物體。這樣可以成功而且可靠地拾取物體，從而為傳送帶應用中的絕大多數用戶提供了一種吸引力的解決方案。
靈活的應用區域可確保對產品的細心呵護
借助基于高度的物體檢測和導航，可以在挑戰性的拾取應用中減少質量損失并縮短機器停工期。不規則形狀的物體（比如枕形包裝袋里的意面、新鮮奶酪、堅果、冷凍食品以及易碎的漿果和蔬菜等）如今都可以得到更加細心的呵護。即使袋子的形狀、對比度、朝向和尺寸各不相同，基于高度的檢測原理也能確保錯誤更少、設置復雜性更低（與2D技術相比）。對于面包、新鮮水果、蔬菜和肉類等新鮮食品來說也是如此。在各種情況下，機器人都能以更可控的方式接近原料，從而為更輕柔的產品搬運過程做好準備，掃清阻礙消費者享受美味食物的所有障礙。