MVTEC HALCON
![[Translate to Chinese:] Robotic machine vision manufacturing cell](https://www.mvtec.com/fileadmin/_processed_/6/6/csm_01_MVTec_Success-Story_HOMAG_1fa6ac3ded.webp)
与其他行业一样，木工行业也面临质量保障、效率潜力尚未充分释放以及技术工人短缺等挑战。自动化能够减少错误、提升质量并提高效率。它支持 24/7 连续生产，能够比人工更快、更精准地完成任务，同时将人力资源释放出来，用于承担其他工作。
HOMAG Bohrsysteme GmbH 针对这些挑战开发了一套解决方案。该公司隶属于 HOMAG Group，主要为木工行业提供高技术设备。其解决方案实现了立式 CNC 加工中心的自动上下料。系统的核心是一台机器人，用于从料垛中抓取工件、将其送入 CNC 机床，并在加工完成后将其正确放置。这里的关键挑战在于，这些工件均为单件工件，形状和尺寸未知，且处于无序堆放状态。此外，每个工件都需要进行单独钻孔。相关信息存储在工件上的条码中，因此还必须对该条码进行读取。机器视觉使该流程能够实现全自动化。借助 MVTec HALCON ，机器人不仅可以识别工件并安全抓取，还能够读取条码信息，并将数据传输至 CNC 机床，以便加工出正确的孔位。
HOMAG 的全自动化系统已应用于位于瑞士穆奥塔塔尔的 MAB Möbel AG 木工车间。该公司自 1951 年以来一直秉持生态化与设计导向理念，生产高品质家具。MAB 企业发展负责人 Luca Zingg 表示：“集成激光扫描和无序堆叠处理能力后，这套单元的进一步升级，正是我们一直在等待的功能。这使该单元能够支持我们实现单件批量生产的目标——只有做到这一点，自动化对我们而言才真正具备意义。”
此前，这一流程由员工手动完成，包括为 CNC 机床上下料、扫描条码以及摆放工件。这样的重复性工作不仅体力负担较重，而且效率不高。HOMAG 产品开发高级总监 Tobias Schwarz 表示：“MAB 希望提高生产率，更高效地配置员工，并降低成本。全面自动化还可以省去加工前对工件进行分拣的步骤，从而节省时间并提升生产效率。”
由于此前并不存在类似系统，因此项目需要开发一套全新的解决方案。视觉系统面临的难点在于工件种类繁多，且表面饰面各不相同。此外，系统必须在环境光条件下稳定运行，同时还要可靠地区分并分离相对较平的板材。 但借助 MVTec HALCON，我们成功找到了一种兼顾速度与精度的可行方案。”
![[Translate to Chinese:] Industrial robot with a 3D scanner](https://www.mvtec.com/fileadmin/_processed_/9/b/csm_02_MVTec_Success-Story_HOMAG_f21c9ed96a.webp)
该应用集成了多种硬件组件，包括一台配备真空面吸式抓手的六轴机器人，以及安装在抓手臂上的 3D 激光扫描仪。钻孔加工在 HOMAG 的 DRILLTEQ V-310 CNC 加工中心内完成。谈及机器视觉软件时，Tobias Schwarz 表示：“我们使用 MVTec HALCON 已有相当长一段时间。该软件提供了丰富的机器视觉算子库，并且能够与各类硬件组件进行灵活组合。”
在 MAB，整个流程如下：员工先将木质工件放置在无序堆叠的料垛上。随后，机器人移动至料垛上方，由 3D 激光扫描仪从上方对其进行扫描。扫描完成后，系统生成 3D 点云，即对目标对象进行精确三维表征的数据模型。图像采集完成后，MVTec HALCON 提取最上层工件，并确定每个工件的空间位置。随后，堆垛算法计算出最优取件顺序，以避免料垛在抓取过程中发生坍塌。机器人按照计算出的顺序取出工件，并将其送入 CNC 加工中心。与此同时，3D 激光扫描仪还会采集条码的 2D 图像，HALCON 对条码进行读取，并将数据发送至机床以执行相应加工。加工完成后，机器人再将处理后的工件放置到目标料垛上。
![[Translate to Chinese:] Robot placing a wooden workpiece](https://www.mvtec.com/fileadmin/_processed_/4/f/csm_03_MVTec_Success-Story_HOMAG_94268e5ce4.webp)
MVTec 的 HALCON 产品经理 Jan Gärtner 表示：“机器视觉在木工行业中的应用正日益普及。我们的软件 MVTec HALCON 为检测任务以及机器人协作提供了多种方法，因此能够持续推动该行业的自动化发展。”
为了使 MAB 的机器人实现自主运行，MVTec HALCON 需要执行多项任务。首先，它将 3D 点云转换为可用数据。随后，HALCON 基于 3D 对象模型建立坐标系，并将其发送给机器人。多个 HALCON 算子用于确定抓手与托盘之间的距离，计算最上层工件，并识别各个工件的位置。这些位置信息随后被集成到坐标系中，并发送给机器人。
此外，3D 扫描仪还会采集 2D 图像，HALCON 利用这些图像 读取工件上的条码信息。Schwarz 解释说：“由于板材较为平整，实施过程并不简单。我们结合了 2D 与 3D 视觉 而这在 HALCON 中可以较为便捷地实现。”
该系统于 2025 年夏季在 MAB Möbel AG 投入运行。Luca Zingg 表示：“得益于与合作伙伴的紧密协作，我们从一开始就取得了非常好的成果。如今，系统运行可靠，我们也相信，通过这种方式可以进一步提升自动化水平。”
![[Translate to Chinese:] Machine vision powers furniture production](https://www.mvtec.com/fileadmin/_processed_/3/2/csm_04_MVTec_Success-Story_HOMAG_d2c85bc937.webp)
Tobias Schwarz 补充道：“进一步提升自动化水平为 MAB 带来了显著减负，因为员工如今可以将精力投入到其他任务中。对我们而言，这也代表着一项重要发展，因为我们能够提升基础设备的自动化程度，并为客户创造更多附加价值。”
发布日期： 三月 31, 2026
实际应用
![[Translate to Chinese:] Warehouse where cheese wheels age during the ripening process](https://www.mvtec.com/fileadmin/_processed_/1/d/csm_success_story_mvtec_eberle_2_673d7c329f.webp "[Translate to Chinese:] Cheese Warehouse with Stored Cheese Wheels")
