案例背景
某注塑工厂主要生产各种塑料注塑件，产物种类繁多，形状各异，包括复杂的外壳、连接件等。以往采用人工上下料，不仅效率低，而且人工难以准确判断注塑件的位置和姿态，容易出现抓取失误，导致产物损坏，同时人工成本也在不断增加，公司急需提高生产自动化水平。
系统选型与配置
3D 视觉系统：选用了高分辨率的 3D 视觉传感器，其具有快速的图像采集能力和精确的深度感知功能，能够在短时间内获取注塑件完整的叁维信息。传感器的视野范围和精度根据注塑件的大小和形状进行了定制化调整，确保可以清晰识别不同规格的产物。
机器人系统：配备了多关节协作机器人，具备较高的负载能力和灵活的运动控制性能。根据注塑件的重量和尺寸，选择了合适的协作机器人型号，并安装了专用的末端执行器，如吸盘或夹爪，以适应不同形状的注塑件抓取需求。
控制系统：采用先进的工业控制系统，集成了 3D 视觉处理软件和机器人控制软件。该系统能够实时接收和处理 3D 视觉传感器采集的数据，并根据注塑件的位置和姿态信息，精确规划协作机器人的运动路径，实现高效准确的上下料操作。
工作流程设计
上料过程：注塑机完成注塑成型后，开模并将注塑件留在模具内。3D 视觉传感器开始工作，对模具内的注塑件进行全方位扫描，获取其精确的三维坐标、形状和姿态等信息。这些数据传输至控制系统，控制系统经过分析处理后，生成协作机器人的抓取路径和动作指令。协作机器人按照指令移动到指定位置，使用末端执行器准确抓取注塑件，然后将其放置到传送带上或指定的暂存区。
下料过程：当注塑件经过后续加工或检测工序后，再次由 3D 视觉系统对其进行扫描定位。协作机器人根据新的位置信息将注塑件从传送带上或加工设备中取出，按照预设的路径放置到成品区或包装区，完成下料操作。
生产效率显着提升：3D 视觉引导系统与协作机器人的协同工作实现了上下料的自动化连续运行，无需人工干预，大大缩短了上下料时间。与人工操作相比，上下料速度提高了 80% 以上，有效提高了注塑机的生产效率，使整体产能得到了显著提升。
产物质量稳定提高：3D 视觉系统能够精确识别注塑件的位置和姿态，协作机器人抓取动作准确无误，避免了人工操作中因误抓、碰撞等导致的产物损坏或变形。产物的不良率从原来的约 5% 降低到了 1% 以内，产物质量得到了有效保障。
降低人工成本和劳动强度：原来每条注塑生产线需要配备多名工人进行上下料操作，采用 3D 视觉引导上下料系统后，只需一名操作人员进行设备监控和简单的维护，大大减少了人工成本。同时，工人从繁重的体力劳动中解脱出来，降低了劳动强度，改善了工作环境。
生产灵活性增强：该系统可以通过软件参数调整快速适应不同型号、不同形状的注塑件上下料需求。当生产产物发生切换时，只需在控制系统中更新相应的产物模型和参数，即可实现快速转换，无需进行复杂的设备调整和改造，提高了生产线的灵活性和适应性，满足了公司多品种小批量生产的需求。
本案例展示了 3D 视觉引导注塑件上下料系统在注塑行业的成功应用，通过提高生产效率、稳定产物质量、降低成本和增强灵活性等方面的优势，为注塑公司实现自动化生产和智能化升级提供了有力支持。
随着 3D 视觉技术和机器人技术的不断发展，未来该系统有望在更多领域得到应用和推广。公司应持续关注技术创新，不断优化系统性能，进一步提高生产过程的智能化水平，提升市场竞争力。