
市場應用背景
DELTA并聯機械手是由三個相同的支鏈所組成,每個支鏈包含一個轉動關節和一個移動關節,具有結構緊湊、占地面積小、高速高靈活性等特點,可在有限的空間內進行高效的作業,廣泛應用于柔性上下料、包裝、分揀、裝配等需要快速重復操作的領域。
DELTA并聯機械手結合柔性振動盤、視覺定位系統,能夠高效地完成對各種物料的無損、柔性上下料操作,可提高生產效率,滿足了小批量、多品類生產的需求。

DELTA并聯機械手工作原理:
DELTA并聯機械手的工作原理是基于并聯結構學和運動學原理,通過精確控制每個分支的運動,實現末端執行器的快速、準確穩定的運動。控制方式通常采用運動控制器和伺服電機,通過實時計算和調整每個分支的運動軌跡,實現所需的工作效果。

正運動技術解決方案:
正運動技術根據市場需求,開發了基于VPLC系列視覺運動控制一體機和RTFuse視覺系統所拓展的DELTA柔振上下料專用系統,實現即插即用一站式解決方案,滿足市場對靈活供料的需求,可克服傳統供料方式的局限,實現了快速物料切換和配置工藝,提升兼容性。
-
專用柔振上料工藝系統,操作簡單易理解,可定制界面與品牌logo;
-
系統支持單/雙相機,單相機識別物料,雙相機二次糾偏;
-
重復定位精度高、超高速拾取物料,單次節拍可達0.39s;
-
軟硬件集成度高:VPLC532E控制器集成DELTA并聯機械手控制、機器視覺、工控機、輸入輸出控制于一體,替代傳統的機器人電柜箱、工控機、PLC等。

◆基于VPLC系列視覺運動控制一體機和RTFuse視覺系統也可應用于桌面式DELTA的小范圍高速抓取或傳送帶DELTA的同步抓取與放置等應用。
01 機器視覺運動控制一體機在DELTA并聯機械手視覺上下料應用
正運動DELTA視覺上下料解決方案設計

-
24DI:啟動/復位/停止按鈕、氣壓檢測、柔振盤信號等;
-
12DO:下相機飛拍、供料器、破/吸真空、三色燈蜂鳴器等;
-
EtherCAT接口:接EtherCAT總線驅動器,控制DELTA并聯機械手;
-
4路單端脈沖輸出:接步進/脈沖驅動器、編碼器軸;
-
EtherNET接口:千兆網口,接支持Gige協議的面陣相機,實現視覺定位、糾偏應用。
運動控制與機器視覺實現過程
(1)機器視覺
上相機首先對柔振盤進行視覺拍照定位,DELTA并聯機械手獲取視覺定位數據去柔振盤內進行取料擺盤或編帶上料。(對于精度要求較高的產品也可以增加下相機,柔振盤取料后在下相機進行飛拍二次糾偏)
視覺定位主要用到形狀匹配功能,通過預設的形狀、尺寸、Mark點等特征,實現目標物料的匹配定位。通過坐標系校準,將物料的世界坐標傳送給DELTA并聯機械手。

視覺參數設置
(2)運動控制
供料器將零散物料放入柔性振動盤,控制器通過IO信號觸發振動盤進行振動散開,使物料在盤內均勻分布。每次振動后,DELTA并聯機械手根據視覺系統提供的定位數據,沿預設路徑移動,依次拾取物料并放置到指定位置(用戶可快速示教拾取、放置、拍攝等運動軌跡)。若當前無可抓取的物料,系統會繼續控制振動盤振動,直至出現可抓取的物料,并依次循環抓取至料盤擺滿。

動作軌跡設置

運動模式類型
DELTA視覺上下料系統工藝流程

方案核心優勢
-
技術門檻低:拖拽式中文組態視覺,應用工程師經過簡單培訓可輕松上手;
-
項目開發周期快:成熟的視覺機械手柔振工藝系統,減少用戶開發時間成本;
-
軟硬件集成性強:集成EtherCAT總線、脈沖混合控制,機器視覺、運動控制、集軟硬于一體易于設備調試與排除問題;
-
降低企業用人成本:一人即可調試設備的運動控制、視覺、IO邏輯控制等,解決工程人員流失、用人成本高等問題;
-
柔性化生產:系統可保存多個物料的視覺和運控配置程序,一鍵完成工藝包切換。可靈活處理不同尺寸和形狀的工件,無需頻繁更換硬件,降低產線停機時間。

DELTA柔振上下料系統主界面
解決方案硬件配置

02 VPLC532E機器視覺運動控制一體機
VPLC532E機器視覺運動控制一體機是一款基于Linux系統的EtherCAT總線視覺運動控制器,可脫機運行,內置了豐富的視覺和運動控制功能,大幅簡化視覺與運控項目的配置流程,核內數據交互快,可顯著降低時間和成本投入。
VPLC532E機器視覺運動控制一體機的安裝與拆卸過程便捷,占地空間小,還能與其它控制單元部件(如伺服驅動器、傳感器、編碼器、控制閥等)無縫集成,提供一個完整端到端的視覺運動控制解決方案。

VPLC532E機器視覺運動控制一體機,本身最多支持32軸,支持24+6數字輸入,12+6數字輸出,4路高速鎖存輸入,4路高速PWM和PSO硬件輸出,自帶6路高速脈沖軸+編碼器反饋,速度可達10M。
03 RTFuse視覺柔振上下料系統

正運動針對市場需求,特此基于VPLC系列的視覺運動控制一體機開發了RTFuse視覺柔振上下料解決方案,通過點位示教與RTFuse快組態的結合,實現一站式、快速開發上下料設備,有效縮短項目周期,操作員通過簡單調整視覺、運動控制功能模塊參數,即可在最短時間內完成物料轉換,實現高速高精的機械手柔性上下料。
▌相機支持
支持市面上大部分主流相機,支持4個相機并行采集、視覺飛拍。
▌快速配置
機械手、軸組、振動盤、相機和矩陣料盤、工具參數。
▌示教功能
提供取料、飛拍及放料路徑等多個點位的一鍵示教功能。
▌坐標校準
支持相機標定,包括修改XY坐標方向和世界坐標位置補正。
▌走位標定
通過示教好的運動點位,一鍵即可完成自動標定。
▌系統切換
可切換至RTfuse快組態系統,實現視覺檢測流程。
▌可視化界面
界面友好,便于用戶數據監控,實時顯示使能狀態、回原狀態、定位數量和擺放計數等。
▌支持機械手類型
4軸模組、SCARA機械手、DELTA并聯機械手、直角坐標機械手、6關節等

更多應用可點擊→機器視覺運動控制一體機在SCARA機械手柔性上下料的應用查看。
更多應用可點擊→機器視覺運動控制一體機在光伏匯流焊機器人系統的解決方案查看。
更多應用可點擊→VPLC7機器視覺運動控制一體機在三軸SCARA機械手螺絲鎖付的應用查看。

正運動技術專注于運動控制技術研究和通用運動控制軟硬件產品的研發,是國家級高新技術企業。正運動技術匯集了來自華為、中興等公司的優秀人才,在堅持自主創新的同時,積極聯合各大高校協同運動控制基礎技術的研究,是國內工控領域發展最快的企業之一,也是國內少有、完整掌握運動控制核心技術和實時工控軟件平臺技術的企業。主要業務有:運動控制卡_運動控制器_EtherCAT運動控制卡_EtherCAT控制器_運動控制系統_視覺控制器__運動控制PLC_運動控制_機器人控制器_視覺定位_XPCIe/XPCI系列運動控制卡等。
|