从2D视觉到3D视觉是一次技术的跃升。2D视觉受限于只能识别物体的平面信息，而3D视觉使用激光三角测量、结构光、飞行时间(ToF)和多目技术来获得物体的曲度和空间坐标等三维信息。

通过实现宽视场、高速度及高精度环境感知，3D视觉技术克服了传统2D技术在精度和速度上的局限，解决了高精确度的识别问题和自动化产线在线检测速度慢的问题。这种技术进步满足了工业领域对精度、速度和灵活性更高的要求，进而大幅推广工业自动化的应用场景。

机器人视觉的诸多应用场景和功能，均可归为四种基本功能——识别、测量、定位和检测。其中检测技术难度最高，识别难度最低。3D视觉配合工业机器人主要应用功能在于引导机械臂运动，具体场景可以分为抓取、检测和一些工艺，以抓取类为主。其中抓取类可以分为上下料、码垛、分拣等应用；工艺类有涂胶、打磨、焊接等。3D视觉检测优于传统人眼，出错率更低，检测速度更高，取代人工后成本也会更低。

仁新机器人隧道钢筋智能生产线，凭借先进的3D视觉技术，具备一次性准确定位，自动生成精确的焊接轨迹的优势。不仅高效地满足了隧道钢筋建设的需求，也显著降低硬件成本，助力隧道建设行业实现自动化和柔性化生产。

端板自动生产线利用自动化技术，包括端板激光切割机和3D视觉引导的工业机器人，实现端板的自动化切割和高精度抓取，以优化生产流程。

需要解决的问题有高精度的工件定位、连续的24小时稳定运行以及在无序来料状态下降低人工作业强度。

(1)通过3D识别算法实现了端板的精确定位，抓取精度小于0.1mm,可24小时稳定运行。

(2)采用智能抓取算法，机器人能够准确抓取和装料，提高了稳定性和安全性。

(3)利用AGV小车配合生产线，自动完成端板的运送，提升了效率并降低了劳动强度。

AGV小车将端板框放在指定位置，由视觉总控分发命令，通过3D相机对端板进行识别并引导机器人抓取，并将端板放在工字钢端头，再通过3D视觉相机识别进行端头焊接。

在快速生产环境中替代人工进行端板搬运和定位的问题，以及多机器人之间的高效协同作业。

(1) 通过3D视觉方案，实现端板的抓取和精准上料，克服了高节拍的人工作业难点；

(2) 采用深度学习和硬件加速算法，实现抓取和焊接机器人多机器人协同作业，生产柔性化；

(3) 免示教、免编程，智能匹配切割和焊接工艺参数自动生成作业轨迹。

被抓取机器人精准放置的端板，焊接机器人通过无缝衔接的协同作业，通过3D视觉智能焊接系统，进行工件扫描，生成焊接轨迹等，能够实现复杂焊缝特征提取、轨迹寻位、工件找正定位等功能。

其核心挑战在于提高工件焊接的合格率和效率，同时实现免示教、免编程的全自动化柔性焊接，以及适应多品种小批量生产的需求。

(1) 3D视觉系统，引导机器人精准焊接，提高焊接质量和生产效率；

(2) 免示教、免编程、一键全自动柔性焊接等优势，实现了多品种、小批量工件的柔性焊接；

(3) 内置的焊接参数专家库，自动匹配焊接参数，实现了高效焊接。