老工程师聊视觉引导抓取：车间里看不见的门道

上周三凌晨三点，我手机响的跟炸了一样。 工段长老李在电话里吼，新上的抓取线瘫了，堆了三千多套减震衬套等着发，客户明天一早就要拉货。 我套上衣服蹬着车就往车间赶。进门一看，输送带上面歪歪扭扭堆着衬套，机械手抓十次偏八次，吸盘还撞碎了三个。 原来换了新批次的原材料，衬套橡胶颜色比原来深了两度，原来调的视觉参数直接废了。在场的供应商技术蹲在地上挠头，半天说不出一句整话。 这就是视觉引导抓取，说起来高大上，出问题的时候分分钟教你做人。 汽车减震衬套视觉引导抓取工位实拍

车间里摸出来的技术底细

很多人说视觉引导抓取就是给机械手装个眼睛，哪有这么简单。 说白了就是相机拍图，算法算位置，发信号给机械手去抓。核心就三个事：拍的清，算的准，走的对。 现在市面上主流就两条路，2D视觉和3D结构光，各有各的坑。我干了二十年机械，摸出来的参数比教科书靠谱。 2D视觉的定位精度通常能做到±0.1mm，整套设备成本只相当于3D方案的三分之一，只要工件是预先排好位置的，平整度误差不超过1mm，用起来比什么都顺。 3D视觉呢，最快能做到120ms完成一次拍照建模，乱堆在一起的工件也能识别，但是环境光强度超过10000lux的时候，十有八九要出问题。夏天太阳直晒进车间，直接给你干死机。 不过话说回来，行业内有个不说的妥协。 很多厂商天天吹3D视觉是未来，吊打2D，实际上八成中小工厂，只要生产允许，都会选2D方案。 不是3D不好，是3D换一次产校准一次要大半天，稍微动一下相机位置，半天就没了。配件坏了修一次，动辄大几千，维保成本是2D的四倍还多。 很多小厂哪耗得起。选2D，预先把工件排好，省下来的钱买两台机床不香？ 工业机械手视觉引导抓取标定界面实拍

不同行当完全不一样的玩法

不同行当完全不一样的玩法 你拿视觉引导抓取去汽配，跟去电商分拣，要求差着十万八千里。 去年我们给常熟一家做发动机连杆的汽配厂改线，原来都是人工摆料，一个班十二个女工，站八个小时不停摆，不到一年一半人腰出问题。 要求很简单，连杆刚走完切削，表面全是乳化液，油亮油亮的反光，不能因为反光抓偏，还要精度够，装夹差一丝都不行。 最后我们选了带偏振镜片的2D视觉，把反光滤掉，精度刚好满足要求，改完之后一个班只留一个人盯线就行，一年下来省的人工成本快两百万，老板笑的合不拢嘴。 我朋友在顺丰华南分拣中心做改造，那就是另一回事了。 传送带上的快递包乱堆乱放，大的一米多的洗衣机箱子，小的名片大的信封，什么形状都有，一小时要过一千多件，慢一分钟都堵线。 这种场景2D根本玩不转，只能上带深度学习的3D视觉，先扫出轮廓，再算重心，然后机械手抓。 现在他们那一小时能抓1200件，比人工快三倍，错抓率不到千分之一，唯一的遗憾就是异形件，比如编织袋裹的、弯弯曲曲的家具配件，还是得人工捡出来，算法还是没那么聪明。

风口下面藏着的暗礁

风口下面藏着的暗礁 最近几年进口替代喊的凶，原来一线的视觉品牌大多是欧美日的，一台相机大几千上万，现在国产的做的也不错，价格差一半还多，很多厂都愿意换。 我上个月去东莞看了一家做消费电子的厂，整条线的视觉都换成国产的，用了一年多，没出过大问题，稳定性不比进口的差，确实香。对吧？ 但是有个事，行业里没人愿意公开说。 现在国内还没有统一的视觉引导抓取精度校准标准。你卖设备的说自己精度0.1mm，那是实验室恒温恒湿、没有震动的理想环境下测的单次精度，还是车间实际生产一千次的平均精度？ 夏天车间温度升到38度，冬天降到10度，热胀冷缩带来的漂移算不算？ 去年我听说南方有个做苹果连接器的厂，就是吃了这个亏，供应商说精度0.05mm，结果夏天车间温度上去了，相机热漂移了0.2mm，一整批一万多件连接器全部抓偏，插针歪了，客户验货直接拒收，赔了一千多万，找供应商说理，人家说你车间温度不符合我们的测试条件，不担责。你说上哪说理去。 这个坑，没踩过的人永远不知道有多痛。 昨天我还去那个出问题的汽配衬套车间转了转，现在参数调好了，用的好好的，老李见了我就说，还是你们老师傅懂，留了余量就是不一样。 我干了二十年，总结一句土话：再好的眼睛，也比不过手上留三分余量。 你不管选2D还是3D，不管进口还是国产，调参数的时候多留个十分之一的余量，遇到点环境变化，就不至于直接瘫掉。 你们车间上视觉引导抓取的时候，遇过最离谱的坑是什么？不妨出来聊聊。