ABB 本身不生产 3D 相机;一般外接第三方 3D 视觉(梅卡曼德、Photoneo、Pick‑it 等);机器人侧通过Socket 以太网通讯接收 6D 工件位姿;新 OmniCore 控制器支持 EyeMotion 视觉框架;老 IRC5 需要开启 PC‑Interface、多任务选项 623‑1 Multitasking。
一、安装选型:眼在手外 vs 眼在手上
①眼在手外 Eye‑to‑Hand(相机固定机架上,无序料筐优先选)
优点:相机无振动,标定稳定;机器人运动不会挡住视野;适合料筐无序抓取。 注意:
机架必须厚重防震动;机器人运动带来地面抖动会直接造成识别漂移;
料筐全部区域必须落在相机景深范围内;料筐上下深度差不能超过相机有效景深;
机器人运动轨迹不能闯入相机视野,手臂不要挡住工件拍照视野;拍照位要远离料筐上方。
②眼在手上 Eye‑in‑Hand(相机装机器人法兰)
优点:随机器人移动,可以去到不同工位拍照;适合零散工件。 坑点:
相机自重要计入机器人负载 + 手腕惯量,不能只看重量,转动惯量超标会降低机器人重复精度,报警抖动;
每次拍照机器人必须完全停稳,增加等待延时;程序要加
WaitTime 0.2‑0.5s消除关节残余振动再触发拍照;每次拆装相机、更换转接板必须重新手眼标定。
选型建议:料筐无序上料优先【眼在手外】。
二、手眼标定
标定板本身不能变形;标定采集时机器人姿态尽量散开,多角度覆盖整个料筐工作空间;不要只在一个小范围做标定,否则边角抓取误差很大。
标定完一定要做全域验证:料筐中间、四角都拿工件试抓,不能只试视野中心点。
热漂移问题:机器人长时间运行本体发热,底座轻微形变;精度要求高的工况,建议每班开机执行一次标定复核。
ABB 侧工具 TCP 必须精准校准;夹爪 TCP 不准,视觉再准也抓不准。
三、控制器 & 软件通讯配置
IRC5 老控制器:务必选购选项:616‑1 PC Interface(Socket 通讯)+623‑1 Multitasking 多任务;用来后台接收视觉数据,主程序执行抓取运动。
OmniCore 新控制器:优先使用 EyeMotion 框架,可在 RobotStudio 里面做视觉程序块;也依然支持 Socket 对接第三方视觉工控机。
网络建议:机器人与视觉工控机单独千兆交换机,不要接入工厂局域网;隔离干扰,防止网络卡顿丢包;IP 网段设在同一个子网。
程序逻辑要点:
视觉返回无工件时机器人回安全位,循环重新拍照;
抓取失败增加重试逻辑;设置最大重试次数,防止死循环;
从视觉给出的抓取点,必须增加 Approach 趋近高度(安全接近距离),不要直接扎下去抓取,防止撞料筐。
四、现场环境与工件成像
环境自然光干扰:尽量遮挡阳光直射;3D 结构光相机最怕日光;强光会直接冲掉投射光栅,点云大量空洞。
工件材质:高反光金属件、纯黑色吸光件是难点;优先选支持多曝光的 3D 相机;必要时加偏振滤镜,不能完全靠机器人解决识别问题。
料筐边框干扰:视觉软件要把料筐边框做模型过滤;程序路径规划要避让筐壁;很容易出现视觉识别到工件,但是夹爪撞筐边。
五、机器人运动与碰撞安全
无序抓取姿态是随机的!离线仿真只能参考;不能完全依赖 RobotStudio 仿真结果,实际现场低速逐条测试随机姿态路径;工件抓取姿态五花八门,很容易走到机器人奇异点。
开启 ABB 软碰撞检测(Collision Detection);设置合适灵敏度;无序抓取属于高碰撞风险工况。
奇异点处理:RAPID 程序里增加姿态判断;当视觉返回的工件姿态靠近机器人奇异区域时,直接放弃该抓取点,请求视觉重新识别下一个工件。
夹爪选型:工件姿态倾斜时,预留夹爪开合余量;不要工件稍微歪一点就夹不到。
六、维护方面
眼在手外:定期检查相机支架螺丝有无松动;一旦支架移位,标定全部失效,抓取全部偏移;建议每星期复核一次抓取精度。
眼在手上:每次维护拆装法兰工装后,强制重新标定手眼参数。
生产换批次,如果工件表面反光、颜色发生变化,需要重新调整 3D 相机曝光参数。
简短选型总结清单
料筐无序抓取优先:眼在手外固定安装;机架加固防振;确认相机景深覆盖料筐深度
控制器确认通讯授权(PC‑Interface + 多任务;OmniCore 可 EyeMotion)
标定采集姿态覆盖整个料筐工作范围;四角 + 中心全部验证抓取
独立千兆内网通讯;趋近安全高度;奇异点避让逻辑;开启碰撞检测
现场遮光处理,避免阳光直射 3D 相机。


