故事背景

INNODURA是一家总部位于法国的工程公司，以设计高水平测量系统和开发自适应机器人解决方案而闻名。SIDASA Engineering 是全球表面处理集成领域的领导者之一。表面处理的初步过程涉及将零件挂在专用支架上，这一操作大多是手工完成的。SIDASA Engineering 希望利用一种新技术，通过6轴机器人将零件挂在钩子上，旨在为中小型物件提供自适应的解决方案。

在机器人领域，自动化将所用零件进行挂放是一个真正的挑战。SIDASA Engineering和INNODURA携手合作，开发了一种专用于这些操作的创新解决方案。基于InnoPICK箱体抓取系统，实施了一个新的3D计算模块。这一模块现在允许机器人实时调整轨迹，在一个或多个钩子上同时进行零件悬挂操作。

应用挑战

SIDASA的无序抓取和自动化组装应用相当复杂。机器人的任务是将带有狭窄孔洞的零件挂在多个细钩子上。悬挂框架及其附加的钩子随着时间的推移会发生变形，改变放置位置的机械指标。该应用需要重新定位机械指标，以调整每个零件的放置轨迹。因此，该系统面临着钩子多变和非线性轨迹相结合的复杂悬挂挑战。为了实现这样的精度，系统需要先进的3D视觉技术。

此外，被操作的物体体积小且光滑反光。自动化系统扫描反光物体具有挑战性。3D相机必须提供高分辨率以应对这一额外难题。在这种情况下，循环时间要求因零件大小而异。平均而言，每5到10秒需要放置一个零件。为了不改变循环时间和零件处理速度，有必要优化并且重新定位算法，使系统运行快速。一台能够快速捕获点云的3D相机至关重要，同时又要尽量减少循环时间的影响。

最后，相机需要在空间的不同位置进行3D测量，无论是零件所在的箱子还是钩子。这要求相机体积小巧，适合安装在机器人上，以获得更多运动灵活性，并尽量靠近待扫描的物体。

解决方案

目前，很少有机器人系统能够整合AI、组装和检测解决方案。InnoPICK系统是一种自适应机器人引导软件，将这些功能结合在同一个系统中。该解决方案使机器人能够以极高的速度在单次动作中将零件完美地放置在钩子上。InnoPICK可以调整放置轨迹，并在钩子变形时进行适应。该系统包括一个悬挂模块、一个控制器、一台3D相机和智能软件，可以与任何类型的机器人配合使用。

为了使这一应用成功，INNODURA选择了Zivid 2 M70 3D相机。Zivid 2 M70能够在足够大的窗口内非常精确地定位和数字化物体，以定位多个钩子，并将钩子的数字化精度达到0.1毫米。Zivid相机特别适合此应用，因为它可以安装在机器人上，允许进行近距离拍摄。其体积小巧、坚固耐用，并且由耐用材料制成，能够在工业环境中可靠运行，并且安装在末端执行器上不会影响其长期性能。此外，Zivid 2的高分辨率使其能够扫描光滑物体，提供可靠的结果和密集的点云。最后，Zivid相机的扫描速度满足了系统的基本循环时间要求。

结果

即使在今天，许多自动化组装和无序抓取任务仍然由人工完成，因为机器人系统通常非常昂贵且缺乏必要的精度。通过这一应用，INNODURA和SIDASA成功地创建了一个超越人类精度的自动化复杂悬挂系统，为客户节省了大量时间。实际上，得益于InnoPICK，可以在不到一秒的处理时间内完成所有这些任务。此外，这一解决方案使客户能够进行3x8班次工作，降低了受伤风险。

未来几年，法国已经有新的商业机会，证明该系统的成功。在未来的项目中，一些涉及更大的零件，扩展了该系统最初设计的工作范围。为了应对这一挑战，InnoPICK需要配备具有更大视野的3D相机进行升级。为此，INNODURA选择了Zivid 3D相机2+ L110，该相机能够以440微米的精度在超过1米的距离处扫描物体。

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