Bin Picking 散裝取物 Bin Picking

Bin Picking 是什麼？

Bin Picking（散裝取物）是3D 視覺 + 機械手臂最具挑戰的應用：從散裝箱中辨識任意堆疊的工件位置與姿態，引導機械手臂正確取出。

挑戰點：

• 工件隨機堆疊（位置、角度、深度都不固定）
• 工件互相遮擋（部分可見、部分被擋）
• 工件反光 / 暗黑（金屬、塑膠難以拍清楚）
• 避免碰撞（手臂不能撞到箱壁、其他工件）

Bin Picking 5 大流程

1. 3D 掃描 → 取得整個箱內點雲
2. 點雲分割 → 識別「哪些是工件」
3. 工件辨識 → 用 AI / Pattern Matching 比對標準件
4. 抓取位姿規劃 → 計算每個工件的最佳抓取點
5. 機械手臂執行 → 取出，防碰撞檢查

每一步都需高精度，整體系統最複雜。

Bin Picking 技術要求

1. 3D 視覺

• 需 cm 級景深（散裝箱深 100-300mm）
• 2D 視覺做不到，必須用 3D
• Cognex 解決方案：3D-A1000 / 3D-A5000 / 3D-L4000

2. AI 深度學習

• 工件辨識需 AI（ViDi Locate / Deep Learning）
• Pattern Matching 對堆疊遮擋失敗

3. 機械手臂協同

• Cognex 視覺 → ROS / OPC UA / 客戶手臂控制軟體
• 抓取位姿（X, Y, Z, Roll, Pitch, Yaw）資料傳輸

4. 安全防碰撞

• 機械手臂避開箱壁、其他工件
• 路徑規劃軟體（手臂廠 SDK）

Bin Picking 4 大應用場景

1. 汽車零件供料

• 散裝五金 / 螺絲 / 連接器 → 自動進料
• 取代人工分料工

2. 半導體載具

• IC 載具、JEDEC 托盤 → 自動取放
• 半導體封裝產線

3. 物流包裹

• 隨機堆疊包裹分揀
• 倉儲自動化

4. 金屬五金加工

• CNC 後段散裝半成品 → 進入下一站
• 取代人工搬運

Bin Picking 為何困難？

5 大技術挑戰：

Cognex Bin Picking 解決方案

Cognex 3D 系列 + ViDi 深度學習 是 Bin Picking 主流方案：

• 3D-A1000 — 物流體積量測（Symbolic Light 結構光）
• 3D-A5000 — 精密 area-scan / 散裝取放主力（LightBurst 結構光）
• In-Sight L38 — 單件 3D 對位（3D 雷射位移感測器，必搭 PC + VisionPro 軟體）— 適合輸送帶單件 3D 量測，不適用散裝隨機 bin picking；AI 需另搭 ViDi 授權

搭配機械手臂：

• FANUC / KUKA / ABB / 川崎 / 安川（透過 ROS 或廠商 SDK）
• 協作機械手臂（UR / Techman / Doosan）

VSK 提供 Cognex 3D 視覺產品技術諮詢與選型評估。機械手抓取與防碰撞軟體由客戶或機械手廠商實作。

工程師常見問題

Q1：Bin Picking 一次最快取幾件？

A：依工件 / 手臂速度。一般 3-10 秒/件（含視覺辨識 + 手臂移動）。高速應用可達 1-2 秒/件（但需特殊優化）。

Q2：Bin Picking 投資回收期多久？

A：取決於取代的人工成本、運轉時數與工件複雜度。實際試算請聯絡 VSK 工程師依您的場景估算。

Q3：Bin Picking 系統價格？

A：完整方案涵蓋 Cognex 3D 視覺、AI 軟體、機械手臂、防碰撞軟體與整合工程，視應用複雜度差異甚大。請依實際需求洽詢報價。

Q4：哪些工件不適合 Bin Picking？

A：

• 極小工件（< 5mm）— 3D 點雲解析不夠
• 極軟工件（如紡織布料）— 形狀變化無法 AI 辨識
• 完全黑色 / 反光鏡面— 3D 掃描失敗（部分可解決）

VSK 提供樣品評估，工程師評估後會盡快與您聯繫。

想做 Bin Picking？

VSK 提供完整評估服務：

1. 可行性評估 — 您的工件 + 散裝場景能做 Bin Picking 嗎？
2. 3D 視覺選型 — Cognex 3D-A1000 vs A5000 vs L38 對比
3. 機械手臂介接 — FANUC / KUKA / ABB / UR 整合
4. POC 測試 — VSK 提供 POC 環境驗證後再投資

請提供工件 OK 樣品 + 散裝箱尺寸，VSK 工程師評估後會盡快與您聯繫並提供可行性與報價。