冲压件 3D 定位抓取

项目任务

料盘中的冲压件位置和角度会变化，3D 相机输出可抓取工件的坐标，由机器人放入指定工装。 现场工件为银色金属件，共涉及 10 种 SKU，同时存在大料盘和小料盘两种物料承载方式， 对视觉识别稳定性、抓取节拍和机器人配合精度都有明确要求。

作业条件

• 定位精度要求为 1 mm 以内，机器人节拍要求为 24 秒 / 5 件。
• 金属冲压件表面反光明显，且几何结构复杂，普通 2D 方式难以稳定输出抓取位姿。
• 不同 SKU 和不同料盘规格共存，需要兼顾视野覆盖与定位精度。
• 视觉结果需满足机器人抓取、移动和工装放置的连续动作节拍。
• 现场精度由视觉、机械臂、夹具和工装的重复定位精度共同决定。

工位与相机部署

• 小料盘尺寸为 700×400，采用单相机垂直于料盘上方进行检测。
• 大料盘尺寸为 1000×400，采用双相机配合覆盖完整视野。
• 相机架设高度控制在 3 米以内，确保料盘全部处于有效检测区域。
• 系统使用视觉支架和定制标靶完成工位固定与精度标定。

相机、软件与机器人联动

• 首件工件通过标记点完成模板数据扫描，并与机器人示教信息对齐。
• 批量运行时确认工件型号，系统自动调用对应模板进行扫描分析。
• 计算机将扫描结果与模板比对后输出位姿数据，机器人据此完成抓取。
• 抓取完成后，机器人将工件放入仿形工装并继续下一循环。

运行记录

• 复杂冲压件抓取不依赖固定姿态，通过 3D 感知获取可执行位姿。
• 不同 SKU 和料盘尺寸调用对应模板与抓取参数。
• 测试确认视觉定位精度满足要求，机器人可连续执行上料动作。
• 通过模板化批量扫描流程，减少换型和运行切换时的人工干预。

部署注意事项

• 相机长时间使用或受到强烈震动后，需要重新标定以恢复精度。
• 工件表面应尽量保持清洁，避免强烈太阳光直射检测区域。
• 机械臂或夹具误差超出 3D 定位补偿范围时，可增加 2D 视觉复定位。
• 视觉精度达标后，仍需同步控制运动机构和工装重复定位精度。