机器视觉运动控制一体机在DELTA并联机械手对位贴合应用

市场应用背景

DELTA并联机械手采用独特的三角形底座和轻量化互连臂设计，能够在三维空间内灵活运动，并通过中央末端执行器完成各种任务。末端执行器可根据具体应用需求进行定制，广泛应用于抓取装配、包装贴合、物料分拣等场景。其结构设计以高速、高精度和高灵活性著称，因此在制造、包装和装配等行业中备受青睐。

通过机器视觉的深度融合，DELTA并联机械手进一步拓展了应用边界，为自动化生产带来了更多可能性，成为推动工业智能化升级的重要力量。

市面上常见的传统方案：

传统方案通常需要组合多个独立组件，包括机器人控制柜、工控机、视觉软件、PLC以及定制开发的工艺包程序，不仅增加了系统复杂性，还提高了成本和开发周期。

受限于传统多组件集成方式，往往会面临以下问题：

1.配件多、接线繁琐、故障排查麻烦、开发周期长；

2.视觉与运动控制之间的数据交互效率不高；

3.软硬集成度不高，功能整合度低；

4.多套硬件初始成本和维护成本高。

正运动技术解决方案优势：

相较于传统市场方案，正运动技术的解决方案在系统集成度上具有显著优势。而正运动技术基于VPLC系列视觉运动控制一体机和RTFuse视觉方案，打造了一站式解决方案，特别针对DELTA视觉定位贴合应用场景进行了深度优化。

该方案实现了即插即用，能够快速满足市场常见的各种辅料贴合需求。通过简化系统架构，正运动技术显著提升了设备的兼容性，并支持快速物料切换和工艺配置，大幅提高了生产效率和灵活性 。

01 机器视觉运动控制一体机在DELTA并联机械手视觉贴合应用

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正运动DELTA视觉对位贴合解决方案设计

24DI：接启动/复位/停止按钮、气压检测、皮带到位信号等；

12DO：接下相机飞拍、飞达供料器、破/吸真空、三色灯蜂鸣器等；

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、纠偏应用。

运动控制工艺实现

（1）机器视觉：

视觉定位与对位流程

通过上相机对皮带上的物料进行视觉拍照定位，DELTA并联机械手根据视觉定位数据从飞达供料器上取标签并进行对位。对于精度要求较高的产品，系统可增加下相机，在飞达供料器取料后，通过下相机进行飞拍，实现二次纠偏，进一步提升对位精度。

视觉定位功能

视觉定位主要依赖形状匹配技术，通过预设的形状、尺寸、Mark点等特征，精准匹配并定位目标物料。系统通过坐标系校准，将物料的世界坐标实时传输给DELTA并联机械手，确保机械手能够准确抓取并对位。

（2）运动控制：

贴标流程

飞达供料器将标签剥离并放置在平台上，控制器驱动DELTA并联机械手抓取标签，并移动至下相机进行二次纠偏，确保标签位置的精确性。视觉系统提供定位数据，机械手沿预设路径移动，依次拾取物料并将其精准放置到指定位置。用户可通过快速示教功能，灵活设置拾取、放置、拍摄等运动轨迹，提升操作效率。

异常处理与循环抓取

在抓取过程中，若当前吸嘴检测到无标签，系统会自动触发飞达供料器继续出标，直至出现可抓取的标签。系统会循环执行抓取、纠偏和贴标操作，确保流程的连续性和稳定性。

动作轨迹设置

运动模式类型

DELTA视觉对位贴合工艺流程

方案核心优势

操作简便：采用拖拽式中文组态界面，应用工程师经过简单培训即可快速上手，降低技术门槛。

开发高效：提供成熟的视觉机械手贴标解决方案，大幅缩短项目开发周期，减少用户的时间成本。

高度集成：支持EtherCAT总线和脉冲混合控制，集成了机器视觉、运动控制和IO逻辑控制，软硬件一体化设计，便于设备调试和故障排查。

节省人力成本：单人即可完成设备的运动控制、视觉调试和IO逻辑控制，有效应对工程人员流失问题，降低企业用人成本。

柔性生产：系统支持多物料视觉和运控配置程序存储，一键切换工艺包，灵活应对不同尺寸和形状的工件，减少硬件更换频率，缩短产线停机时间。

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MotionRT7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。

面向高速高精智能装备在“PC+运动控制卡”的模式下，实现多轴同步控制和高速高精运动控制！

03 RTFuse视觉对位贴合应用

正运动技术基于VPLC系列视觉运动控制一体机，推出RTFuse视觉对位贴合解决方案。该方案结合点位示教与RTFuse视觉组态功能，为用户提供一站式、快速开发的视觉对位贴合设备，显著缩短项目开发周期。操作员只需简单调整视觉与运动控制功能模块的参数，即可快速完成物料转换，实现高速、高精度的机械手对位贴合，满足多样化生产需求。

▌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

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。


审核编辑 黄宇