同步精度 ±0.5mm · 支持直线与圆盘输送机

传送带跟踪方案不停线动态抓取

传统抓取方案是让产线停下来等机器人:物料到位、皮带停、机器人抓、皮带再启动。停机时间累积起来非常可观。传送带跟踪方案让机器人在物料行进过程中完成抓取——编码器实时反馈皮带位移,机器人轨迹与物料位置实时插补对齐,产线全程不停。

编码器同步直线 / 圆盘跟踪视觉触发
食品产线上机器人配合输送带进行动态抓取作业
± 0.5mm 同步精度
+30% 节拍提升
不停线 全程无需停机
≤ 1ms 控制周期

跟踪抓取是怎么做到「边跑边抓」的?

关键在于编码器把皮带的真实位移变成了机器人能理解的位置信号。物料在皮带上的位置 = 上一时刻位置 + 皮带走过的距离,只要皮带位移的测量足够精确、控制周期足够短,机器人就能算出物料在任意时刻的准确位置。

  • 编码器测位移:增量式编码器随皮带滚筒转动,输出脉冲对应位移量
  • 位置实时推算:控制系统按皮带速度推算物料当前位置,误差不累积
  • 轨迹实时插补:机器人路径随物料位置动态调整,在运动中保持相对静止
  • 低速同步窗口:抓取瞬间机器人与物料同速,形成相对静止的抓取窗口
传送带跟踪流程:物料上线、视觉触发、编码器同步、动态放置
跟踪抓取四步:物料上线 → 视觉触发 → 编码器同步 → 动态放置。关键是抓取瞬间的相对静止

跟踪方案能支持哪些形式

直线输送机跟踪

最常见的跟踪形式。皮带或链板沿直线运行,机器人沿输送方向同步跟随并抓取/放置。支持多工位同步、多机器人分工,适应性最广。

圆盘输送机跟踪

物料随圆盘做圆周运动。控制系统把角度位置换算为直角坐标下的轨迹,机器人沿切线方向同步跟随。适合空间紧凑、需要连续回转上料的场景。

视觉触发定位

相机识别物料位置与姿态,输出抓取坐标给控制器。相比纯编码器方案,视觉触发还能处理物料在皮带上的横向偏移与角度变化。

多机协同分工

产能要求高时,可以布置多台机器人在同一输送线上分工抓取。控制系统统一分配抓取任务,避免两台机器人抢同一个物料。

传送带跟踪方案规格

项目典型范围说明
同步精度± 0.5 mm取决于编码器分辨率与控制周期
控制周期≤ 1 msKEBA 实时内核
输送速度≤ 2000 mm/s(常规)超高速需专门评估
支持输送形式直线皮带 / 链板 / 圆盘可混合配置
物料重量0.01 – 50 kg按机器人负载选型
视觉触发方式光电触发 / 相机识别按定位精度要求选
节拍提升相比停机式抓取 +30% 以上与停机时间占比相关
编码器类型增量式 / 绝对值编码器建议用绝对值抗干扰
多机协同支持 2 – 4 台机器人群控统一任务分配
典型应用分拣 / 装箱 / 理料 / 上下料
输送速度越高,对编码器精度与控制周期要求越高,需在方案阶段做同步误差核算。

常见问题

客户在选型与落地过程中最常问到的问题

精度取决于三个因素:编码器分辨率、控制周期、手眼标定精度。在正常工况下同步精度可以控制在 ±0.5mm 以内,对于绝大多数包装物料是足够的。

容易出问题的是这几种情况:皮带打滑(编码器测的是滚筒转速而非实际皮带位移)、皮带有弹性伸长、视觉标定长期未复检。这些在方案阶段我们会逐一排查并给出对策。

会,而且这是跟踪方案最容易被忽视的隐患。增量式编码器装在滚筒上时,测到的其实是滚筒转角;如果皮带与滚筒之间打滑,实际位移与测量位移就会产生偏差。

解决办法有两个:一是改用直接测量皮带表面的方式(如贴标记 + 传感器,或使用测量轮);二是通过视觉反馈做闭环修正。我们会按现场皮带的实际情况选方案。

可以。圆盘跟踪的原理是把圆盘的角度位置通过编码器测出来,换算成直角坐标系下的物料位置,机器人沿圆周切线方向做同步跟随。

圆盘跟踪的一个好处是占位紧凑,适合多工位上料、节拍要求高的场合。需要注意的是圆盘的偏心与跳动量要控制在合理范围内,否则会引入额外误差。

两者常配合使用。编码器跟踪解决的是「物料在运行方向上走到哪了」;视觉解决的是「物料在皮带上偏离中心多少、旋转了多少角度」。

如果物料在皮带上的位置和姿态很稳定,纯编码器跟踪就够了,成本更低;如果物料姿态不稳定,就需要视觉介入做偏移与角度补偿。

不会,前提是有统一的任务分配逻辑。控制系统会把每个物料作为一个抓取任务,按固定策略(如就近原则、轮流分配、按能力分配)派发给某一台机器人,并标记为已分配,避免重复抓取或漏抓。

同时要留出机器人的运动空间余量,必要时通过限位与互锁逻辑避免机械干涉。

取决于现有输送线的状况。如果输送机有可安装编码器的位置、机器人控制器支持跟踪功能(KEBA 平台原生支持),主要工作是加装编码器、增加视觉(如需要)、更新控制程序,改动相对可控。

如果输送机没有编码器安装位或需要更换滚筒,则需要额外的机械改造。我们会先勘察再给出改造清单。

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