应用案例 | 视觉定位技术助力智慧仓储

• 关键词：倍加福,机器视觉,物流仓储
• 摘要：在现代物流仓储中，我们利用自动化高架立体仓库系统来实现仓库管理合理化、存取自动化、操作简便化等目标。因其快速又准确的全自动化运作，观察运行中的自动化高架库系统也变成一种乐趣，此应用中主要挑战在于堆垛机需在相关货架前准确定位。然而，高架库的钢结构框架并不是我们乍看之下的刚性结构。事实上，它们的几何形状或多或少受到相关波动的影响，这种波动是由于热膨胀、不同的负载条件以及风荷载等因素造成的，具体取决于结构的质量和稳定性。

1.应用挑战

在现代物流仓储中，我们利用自动化高架立体仓库系统来实现仓库管理合理化、存取自动化、操作简便化等目标。因其快速又准确的全自动化运作，观察运行中的自动化高架库系统也变成一种乐趣，此应用中主要挑战在于堆垛机需在相关货架前准确定位。然而，高架库的钢结构框架并不是我们乍看之下的刚性结构。事实上，它们的几何形状或多或少受到相关波动的影响，这种波动是由于热膨胀、不同的负载条件以及风荷载等因素造成的，具体取决于结构的质量和稳定性。

2.目标

为了使堆垛机准确可靠地接近所需的货架，通常采用模糊定位配合货架准确定位两级工艺：第一阶段，以高速大致接近目标；随后利用现场的货架定位系统，提供厘米到毫米范围的的定位精度。传统的货架系统需要在每个货架上安装反射器或者金属标签等作为参考目标，并借此进行定位，随之会产生参考目标物的安装、维修和清洁等成本费用。

3.解决方案

倍加福基于视觉技术的解决方案，只需较低的成本即可运行。视觉传感器专门用于自动存储系统的准确定位。为此，传感器所采用的方法既简单又有效——每个货架只需要在框架的钢材上钻一个孔作为参考点。模糊定位系统只需足够接近目标，使参考孔落在传感器的检测范围内，该范围高达 120×150 mm。一旦PHA视觉传感器检测到此穿孔，就会计算目标位置和实际位置之间的偏差。PHA 视觉技术的检测适用于 X 轴和 Y 轴，这意味着不再需要为每个坐标方向安装单独的检测设备，其智能评估算法可以同时完成所有工作。

PHA 提供四个方向信息的开关输出，一个 Ethernet TCP/IP 接口或一个 PROFINET 接口。对于基于近似法的定位，-X、+X、-Y 和 +Y 坐标的开关输出分别指示其穿孔位于哪个象限，还可以在 PROFINET 协议中使用此信息。我们可以从外壳的上方以及前后通过观察相应的LED，快速来识别这四个输出的开关状态。在校准、调试和维护期间，安装人员和服务人员可以立即读取货架准确定位系统的状态和运行情况。

PHA 视觉技术

技术特性： 

■ 尺寸：70 × 70 × 51 mm

■ 工作距离：150 - 800 mm，检测范围：80 × 100 mm 至 120 × 150 mm

■ 测量精度：±0.1mm 至 ±3mm

■ 测量速率：10 Hz

4.产品优势

PHA二次准确定位系统带有自动曝光时间控制功能，可补偿货架表面（穿孔位置）因新旧和脏污而导致的不同反射特性。红外照明与日光偏振滤光片相结合，为系统提供可靠的保护，防止环境光引起的潜在故障。视觉传感器将所有必要的系统组件（如相机、红外照明、评估单元和接口）集成在一个紧凑的设备中。该视觉传感器的检测具有高可靠性，适用于 X 轴和 Y 轴方向的紧凑型集成解决方案，采用简便的接口设备，适用于各种尺寸的高架仓库，并节省安装、材料和维护的成本。

5.特性一览

亮点

■ 对货架上的穿孔参考点，进行自动示教

■ 通过四个数字输出或现场总线连接的校正尺寸输出，进行方向校正

■ 二合一的完整解决方案：将 X 轴和 Y 轴集成在单个设备中

■ 购买和安装方面节省成本：无需反射器等额外的辅助工具

■ 兼容更大公差的钢结构，节省潜在成本

 关于倍加福

倍加福–未来自动化的驱动者和创新者

倍加福以德国曼海姆为公司总部，凭借其持续不断的对创新技术的研发，向全球工厂自动化和过程行业的客户提供丰富而多样的产品，致力于自动化行业的传统应用和面向未来的应用。同时，倍加福不断推动前瞻性技术的开发，为客户迎接即将来临的工业 4.0 的挑战铺平了道路。

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