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 ▲

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 RT F use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。

正运动技术专注于运动控制技术研究和通用运动控制软硬件产品的研发，是国家级高新技术企业。正运动技术汇集了来自华为、中兴等公司的优秀人才，在坚持自主创新的同时，积极联合各大高校协同运动控制基础技术的研究，是国内工控领域发展最快的企业之一，也是国内少有、完整掌握运动控制核心技术和实时工控软件平台技术的企业。主要业务有：运动控制卡_运动控制器_EtherCAT运动控制卡_EtherCAT控制器_运动控制系统_视觉控制器__运动控制PLC_运动控制_机器人控制器_视觉定位_XPCIe/XPCI系列运动控制卡等等。