某高空作業(yè)機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)面臨著高空作業(yè)平臺(tái)車頭預(yù)制工序的挑戰(zhàn)，要求相機(jī)在覆蓋大視野范圍的同時(shí)，保證極高的定位精度，并且能不受強(qiáng)光線干擾；此外，現(xiàn)場(chǎng)需要引導(dǎo)定位的零件種類達(dá)數(shù)十種，因此需要具有較強(qiáng)的兼容性的3D視覺(jué)系統(tǒng)。
面對(duì)項(xiàng)目需求和挑戰(zhàn)，看海康機(jī)器人如何用3D解決方案破局，助力客戶提升產(chǎn)能和質(zhì)量。
需求背景
高效準(zhǔn)確的車頭預(yù)制線自動(dòng)化裝配
某高空作業(yè)機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)面臨著高空作業(yè)平臺(tái)車頭預(yù)制工序的挑戰(zhàn)。在車頭預(yù)制線中，各類車架零件放置在料盤(pán)中，料盤(pán)運(yùn)送至機(jī)械臂處，機(jī)械臂將料盤(pán)中的零件按照設(shè)定好的次序，依次將各個(gè)零件抓取并放置在預(yù)制車架中，完成預(yù)裝配。
■車架零件為金屬工件，人工裝配強(qiáng)度大，人力成本高，效率低。
■托盤(pán)來(lái)料位置難以保證較高的放置精度，傳統(tǒng)自動(dòng)化裝配方案(無(wú)視覺(jué)引導(dǎo)式)成功率低，易出現(xiàn)抓偏，碰撞等問(wèn)題。
■通過(guò)使用精定位料盤(pán)的方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化裝配成本較高，其造價(jià)高昂且長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)發(fā)生形變，影響系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定使用。
為提升產(chǎn)能，客戶決定引入3D視覺(jué)引導(dǎo)解決方案對(duì)車頭預(yù)制工序進(jìn)行自動(dòng)化升級(jí)，大幅降低人工工作強(qiáng)度及因人為因素導(dǎo)致的配盤(pán)問(wèn)題，同時(shí)提高生產(chǎn)能力，加快生產(chǎn)周期，并提高產(chǎn)品質(zhì)量和一致性。
項(xiàng)目挑戰(zhàn)
兼顧視野和精度，成像能力和兼容性要求高
通過(guò)引入?？禉C(jī)器人3D視覺(jué)引導(dǎo)解決方案，助力客戶實(shí)現(xiàn)車頭預(yù)制線自動(dòng)化裝配任務(wù)。其來(lái)料托盤(pán)規(guī)格大，要求相機(jī)在覆蓋大視野范圍的同時(shí)，保證極高的定位精度;車架零件存在表面銹跡、油污，此外，現(xiàn)場(chǎng)光線干擾較強(qiáng)，對(duì)3D相機(jī)的成像能力有較高要求;此外客戶生產(chǎn)的車架種類繁多，且每種車架涉及的零件數(shù)量較大?，F(xiàn)場(chǎng)需要引導(dǎo)定位的零件種類達(dá)數(shù)十種，因此需要3D視覺(jué)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的兼容性。
方案優(yōu)勢(shì)
預(yù)制線裝配效率提升至2倍
■針對(duì)大尺寸料盤(pán)，方案使用了大視野振鏡相機(jī)MV-DLS1400P，工作范圍為1.5-3.5m，最大視野范圍可達(dá)3.2x2.7m，Z向深度圖檢測(cè)精度最高達(dá)0.3mm。
■相機(jī)采用振鏡多線激光的結(jié)構(gòu)光方案，結(jié)構(gòu)光能量更加集中，可有效應(yīng)對(duì)金屬工件表面反光，銹跡，油污等問(wèn)題。經(jīng)實(shí)測(cè)，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)光照強(qiáng)度>50000lx的情況下，仍可呈現(xiàn)完整、清晰的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
■RobotPilot視覺(jué)引導(dǎo)平臺(tái)搭載點(diǎn)云匹配算法，并支持可視化、流程拖拽的方式進(jìn)行開(kāi)發(fā)，可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)近百種工件進(jìn)行快速適配。
■自動(dòng)化的裝配方式，在替代人工的同時(shí)提升了作業(yè)效率，預(yù)制線裝配效率最高提升2倍。
除車頭預(yù)制線裝配，?？禉C(jī)器人3D視覺(jué)引導(dǎo)解決方案還可廣泛應(yīng)用于重工行業(yè)中的鋼板切割下料、鋼板配盤(pán)、上料裝配等場(chǎng)景，助力重型機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)的高效率、柔性化生產(chǎn)。
解決方案
?？禉C(jī)器人3D視覺(jué)引導(dǎo)解決方案
?？禉C(jī)器人3D視覺(jué)引導(dǎo)解決方案是一種先進(jìn)的圖像處理和識(shí)別系統(tǒng)，能夠在復(fù)雜的場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)車架零件識(shí)別與定位，利用高精度的三維視覺(jué)算法，準(zhǔn)確識(shí)別和定位零件，從而提高車頭預(yù)制線的裝配效率。
方案選型:MV-DLS1400P線激光振鏡立體相機(jī)+RobotPilot 機(jī)器人視覺(jué)引導(dǎo)平臺(tái)
工作流程
■來(lái)料托盤(pán)放置在指定位置，客戶系統(tǒng)提前告知3D視覺(jué)系統(tǒng)待抓取零件型號(hào)。
■3D相機(jī)觸發(fā)拍照，完成工件的識(shí)別和定位，并發(fā)送待抓取零件的位姿信息，引導(dǎo)機(jī)械臂進(jìn)行工件抓取。
■機(jī)械臂按照3D視覺(jué)系統(tǒng)輸出的位姿信息對(duì)工件進(jìn)行準(zhǔn)確抓取，并將工件按照在預(yù)制車架的固定位置。
■重復(fù)上述流程，直到完成整個(gè)車架的預(yù)制裝配流程。
