DELTA机械手多物料视觉分拣的应用

市场应用背景

近年来，制造业对智能机器人的需求显著增长，DELTA机器人凭借结构紧凑、运行速度快、占地面积小等优势成为重要解决方案。作为高速轻载型并联机器人，其通过示教编程或视觉系统识别目标物体位置，由三组并联伺服轴精准控制抓取中心（TCP）的空间位姿，高效完成搬运、分拣等任务，广泛应用于食品、五金、电子等行业。

当前市场中，由DELTA机械手、机器视觉与柔性振动盘深度集成的上下料工作站（业界俗称“柔性三兄弟”）已成为典型解决方案。该方案通过视觉系统精准引导机械手协同作业，为小批量、多样化产品的自动化分拣提供了高兼容性支持，并针对性解决了传统铝制振动盘的关键缺陷：仅支持单款产品上料、投入成本高以及通用性差。

正运动技术多物料分拣解决方案优势

正运动技术方案通过深度整合VPLC系列视觉运动控制一体机与RTFuse视觉系统。其核心价值可归纳为：

 1. 高度集成化的一站式架构

软硬件一体化设计，实现即插即用的部署模式； 

2. 多场景兼容的柔性能力

满足单一物料高速抓取的标准化需求； 

突破性支持多品类物料混合识别与同步分拣（如混料识别、差异化抓取）。 

3. 生产效能的本质提升

单台设备即可完成多类型物料的分选、定位、摆盘全流程； 

强化柔性生产响应能力，快速适应小批量多品种订单。

01 DELTA机械手视觉多物料识别解决方案的分拣应用

DELTA机械手视觉多物料分拣运行视频可点击→“DELTA机械手视觉多物料分拣解决方案”查看。 

正运动DELTA视觉多物料分拣解决方案架构 

20DI：启动/复位/停止按钮、负压检测、原点信号等；

20DO：相机触发、破/吸真空、三色灯蜂鸣器、机器人报警等；

EtherCAT接口：接EtherCAT总线驱动器，控制DELTA并联机械手；

4路单端脉冲输出：接步进/脉冲驱动器、编码器轴；

ETHERNET接口：千兆网口，接支持Gige协议的面阵相机，实现视觉定位、纠偏。

DELTA视觉多物料分拣流程 

运动控制与机器视觉实现过程

| 机器视觉

RTFuse视觉系统预先建立多款待分拣物料的视觉模板。系统通过上置相机对柔性振动盘进行视觉定位，识别并定位盘中的多种物料。DELTA并联机械手根据获取的视觉定位数据，执行柔性振动盘内的物料分拣或分类摆盘任务。 对于精度要求更高的产品，可增配下置相机。机械手在柔性振动盘取料后，利用下相机进行动态二次定位，实现精度补偿。 视觉定位主要用到形状匹配功能，通过预设的形状、尺寸、Mark点等特征，实现目标物料的匹配定位。通过坐标系校准，将物料的世界坐标传送给DELTA并联机械手。

▲ RTFuse视觉流程 ▲

▲ 简易视觉模板创建 ▲

▲ 视觉多模板设置 ▲

| 运动控制

柔性振动盘接收供料器输入的零散物料。控制器通过RS485通讯触发振动盘振动，使物料在盘面均匀分布。 每次振动后，DELTA并联机械手依据视觉定位系统提供的坐标数据，沿预定义轨迹（用户可通过快速示教设定拾取、放置、拍摄等点位）移动，依次抓取物料并将物料精准放置至目标工位。 若当前无可抓取的物料时，系统将自动触发振动盘再次振动散料，直至检测到可抓取物料。此循环抓取-振动流程持续运行，直至料盘满载。

▲ 柔振盘参数设置 ▲

▲ 工艺动作类型选择 ▲

▲ 标定与供料设置 ▲

▲ 视觉模板1（产品1托盘位置示教） ▲

▲ 视觉模板2（产品2托盘位置示教） ▲ 

方案应用优势 

技术门槛低：拖拽式中文组态视觉，应用工程师经过简单培训可轻松上手；

项目开发周期快：成熟的视觉机械手视觉分拣解决方案，减少用户开发时间成本；

软硬件集成性强：集成EtherCAT总线、脉冲混合控制，机器视觉、运动控制、集软硬于一体易于设备调试与排除问题；

降低企业用人成本：一人即可调试设备的运动控制、视觉、IO逻辑控制等，解决工程人员流失、用人成本高等问题；

柔性化生产：系统可保存多个物料的视觉和运控配置程序，一键完成工艺包切换。可灵活处理不同尺寸和形状的工件，无需频繁更换硬件，降低产线停机时间。

 解决方案硬件配置 

02 VPLC712机器视觉运动控制一体机

正运动技术VPLC712机器视觉运动控制一体机是一款基于x86架构的EtherCAT总线视觉运动控制器，采用一体化设计，将实时机器视觉、运动控制、IO和监控集成于一台多核控制器上，实现多任务并行实时处理自动化设备任务，通过共享内存机制，将PC部分硬件资源通过MotionRT750进行配置，实现核内高速交互，驱动执行器进行对应操作，完成设备整体的控制。 VPLC系列机器视觉运动控制一体机的安装与拆卸过程便捷，占地空间小，还能与其它控制单元部件（如伺服驱动器、传感器、编码器、控制阀等）无缝集成，提供一个完整端到端的视觉运动控制解决方案。

VPLC712机器视觉运动控制一体机，本身最多支持64轴，EtherCAT最小通讯周期可达到250us；板载20数字输入，20数字输出以及4路高速锁存输入；板载2路本地差分脉冲轴、2路AD和2路DA。 03 RTFuse视觉多物料分拣应用

正运动针对市场需求，特此基于VPLC系列的视觉运动控制一体机开发了RTFuse视觉对位贴合解决方案，通过点位示教与RTFuse视觉组态的结合，实现一站式、快速开发对位贴合设备，有效缩短项目周期，操作员通过简单调整视觉、运动控制功能模块参数，即可在最短时间内完成物料转换，实现高速高精的机械手对位贴合。

▌相机支持

支持市面上大部分主流相机，支持4个相机并行采集、视觉飞拍。

▌快速配置

机械手、轴组、飞达供料、相机和矩阵取料、工具参数。

▌示教功能

提供取料、飞拍及放料路径等多个点位的一键示教功能。

▌坐标校准

支持相机标定，包括修改XY坐标方向和世界坐标位置补正。 

▌走位标定

通过示教好的运动点位，一键即可完成自动标定。

▌系统切换

可切换至RTFuse视觉组态系统，实现视觉检测流程。

▌可视化界面

界面友好，便于用户数据监控，实时显示使能状态、回原状态、定位数量和摆放计数等。

▌支持机械手类型

4轴模组、SCARA机械手、DELTA并联机械手、直角坐标机械手、6关节等。

为了帮助您更好地、更快速的开发和应用DELTA并联机械臂的视觉多物料识别柔性摆盘解决方案，我们为运动控制模块准备了详细的说明文档和源代码。进一步了解其使用方法、参数配置及实际应用案例，联系电话400-089-8936。

审核编辑 黄宇