摘 要：机器人自动上下料系统作为智能制造的核心关键技术之一，已广泛应用于智能化工厂、智能化车间及自动化生产线，但其仍存在自主作业能力低，环境适应能力差，缺乏多机及人机协作能力等技术缺陷。现构建一种基于结构光视觉导引协作机器人的自动上下料系统，针对系统标定、毛坯上料和成品下料，制订了一种自动上料策略，搭建了自动上下料实验平台，开展了毛坯与成品的上下料试验。试验结果表明，该系统运行状况良好，可稳定高效地完成自动上下料工作，提升了企业的生产效率和自动化水平，创造了较好的经济效益和社会效益。

关键词：结构光视觉;协作机器人;视觉导引;多机协作;自动上下料

0    引言

随着机器人、图像技术的发展，以视觉为感官，以机器人为执行主体的多机协同装备受到国内外专家学者的热烈追捧和广泛关注[1]。周书华等人提出了一种基于视觉引导的工业机器人动态分拣系统，但抓取目标为结构化物体，并不涉及非合作目标的位姿估计，因而应用范畴有限[2]。季旭全等人提出了针对星载设备的视觉导引机器人智能装配方法，将机器学习智能算法融入双目视觉测量方法中，但系统复杂、成本高、环境适应性差，难以在工业制造领域推广应用[3]。

本文重点论述了结构光视觉系统、协作机器人系统和数控机床的多机协作自动上料方案及其在实践中的应用。

1    系统构成

基于视觉导引的协作机器人自动上下料系统架构如图1所示，主要包括出料仓、供料架、结构光视觉系统、协作机器人、数控机床等。……