云天智能 工业视觉与智能装备
3D视觉系统扫描与采集现场

3D视觉系统

从点云采集到机器人引导的 3D 视觉系统

3D 视觉主要用于看工件高度、轮廓、姿态和空间位置。 云天智能可做点云采集、三维测量、机器人抓取定位、逆向建模和彩色建模。

点云采集 三维测量 机器人引导 逆向建模 软件平台 系统集成
现场条件

工件尺寸、姿态范围和表面状态

需要确认视野、精度、反光、遮挡、来料姿态、抓取节拍和安装空间。

系统输出

点云、坐标、角度、尺寸和模型

可输出机器人抓取位姿、测量结果、三维模型文件或缺陷判定结果。

现场接口

机器人、转台、治具和检测软件

重点确认标定方式、坐标转换、通讯节拍、异常处理和现场复位流程。

配置依据

典型配置与验收关注

3D 视觉项目通常围绕点云质量、坐标标定、节拍和自动化接口确定配置。

配置项现场关注交付输出
3D 相机与采集机构视野、精度、反光、遮挡、安装高度点云采集方案、标定工装和安装建议
标定与点云处理坐标系转换、重复定位、点云缺失和噪声点云、姿态、尺寸、模型或缺陷结果
机器人与设备接口通讯节拍、抓取姿态、异常处理、复位流程机器人坐标、通讯协议、状态反馈字段

主要能力

主要应用

3D 视觉需确认工件材质、尺寸、反光情况、视野、精度和节拍,并确定相机安装方式和软件输出。

01

点云采集与重建

针对不同尺寸、材质和结构的工件完成 3D 数据采集,为分析和引导提供可靠基础。

  • 结构光与多视角采集
  • 点云重建与拼接
  • 复杂曲面与细节还原
02

三维测量与检测

围绕尺寸、轮廓、位置关系和表面起伏进行三维分析,服务于质量控制与工艺验证。

  • 尺寸与轮廓分析
  • 位置偏差检测
  • 几何特征测量
03

机器人引导与对位

将三维感知结果转换为位置姿态和引导信息,帮助机器人完成抓取、上料和装配对位任务。

  • 位置姿态输出
  • 抓取与装配引导
  • 自动化工位配合
04

数字化建模与逆向工程

面向产品开发、工装优化和逆向设计,支持三维模型重建、CAD 关联与数据输出。

  • 逆向设计数据准备
  • CAD 数据关联
  • 数字化归档与输出

项目流程

数字化流程与软件能力

3D 视觉重点在于点云稳定采集、测量结果输出和机器人坐标输出。

01

标定与准备

根据工件尺寸、结构和安装方式完成设备标定、视野规划与采集准备。

02

点云采集

对工件进行三维采集,获取能反映几何结构和表面起伏的点云数据。

03

拼接与处理

围绕多视角数据进行拼接、去噪、裁剪和特征处理,形成可用的三维结果。

04

分析与输出

输出测量结果、位姿信息或 CAD 关联数据,服务于检测、建模和自动化控制。

适配不同材质与反光条件

不同工件材质、颜色和表面反光程度会显著影响 3D 采集稳定性,需要针对性设置采集方案。

适配视野与精度平衡

大视野与高精度通常需要平衡,需要按任务目标选择视野和精度,不能只看单项参数。

适配自动化节拍

当 3D 系统和机器人或产线工位结合时,采集速度、处理速度和输出方式都要服务现场节拍。

适配软件与接口输出

标定、点云生成、数据处理和 SDK 接口需要在项目前期确认。

系统构成

系统组成和接口

一套 3D 视觉系统通常由相机、标定工装、采集机构、软件平台和自动化接口组成。 选型时要把视野、精度、节拍和安装空间放在一起看。

CORE 3D视觉系统

采集、处理、分析和结果输出

3D工业相机
标定与工装
采集机构
软件平台
接口输出

硬件层

围绕视野、精度、安装方式和工作距离配置 3D 工业相机与辅助工装,建立稳定采集基础。

软件层

面向标定、点云生成、拼接处理、尺寸分析与模型输出建立统一的软件工作流程。

集成层

与机器人、转台、治具和业务软件系统联动,3D 数据用于检测与自动化作业。

项目特点

项目特点与实施关注

3D 视觉关注精度、速度、软件处理和现场接口匹配。

01

精度与视野可匹配

围绕不同尺寸工件和不同检测目标进行视野与精度匹配,避免只追求单项指标而忽略应用效果。

02

软件流程完整

从标定、点云生成、拼接处理到结果输出形成完整软件流程,减少项目实施中的割裂感。

03

自动化接口

可与机器人、转台和工装治具配合,把坐标或测量结果输出给现场设备。

04

建模和归档

除现场检测外,也可用于逆向工程、产品建模和样件数字化归档。

3D结构光扫描工件
3D 视觉系统首先要把复杂工件的几何信息稳定采集下来。
三维数据分析软件界面
三维数据分析与建模
3D 相机采集工位
3D 相机与采集工位

案例与检测项目

项目案例

3D 视觉系统适用于结构复杂、姿态变化明显、需要空间坐标输出的自动化现场, 覆盖多工位定位、Pin 针测量、无序抓取、螺丝对孔、产品对位和彩色建模等任务。