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梅卡曼德機器人

梅卡曼德AI+3D工程機械上下料解決方案——高質量成像、快速新增品規、深框穩定識別抓取

2022-09-01

工程機械是各行業發展的裝備保障,對于提升制造業核心競爭力起著關鍵作用。隨著工業4.0的深度推進,越來越多的工程機械企業都在大力發展自動化技術,從而提高其工作效率及完成質量。


工程機械行業工藝流程復雜多樣,智能化、自動化的普及程度也相對較低。其中工件上下料是工程機械生產線中的重要環節,主要應用于“四輪一帶”、執行元件、控制元件等零部件的機床加工上下料、工件搬運等環節,長期以來依賴人工完成,存在生產效率低、工藝水平不達標、工作環境惡劣、安全隱患大等問題。


針對工程機械行業工件上下料場景的難點,梅卡曼德提供了識別準確率、生產效率、生產穩定性等方面均具有顯著優勢的AI+3D視覺引導工件上下料解決方案。更好幫助工程機械行業實現產線智能化、自動化升級。



應用痛點


01 工件種類繁多、結構復雜且存在反光、暗色、油污等情況

工程機械裝備所涉及的工件規格可達數萬種,存在工件種類繁多(軸、輪、盤、柱、塊及各類異形件)、工藝復雜(高反光、黑色、油污、高溫等)、姿態各異(隨意堆疊、貼邊/貼角等)等問題。同時可能存在來料料框深,料框中有易變形隔板的情況。

梅卡曼德AI+3D工程機械上下料解決方案——高質量成像、快速新增品規、深框穩定識別抓取

各類典型工件


02 現場環境復雜惡劣

工程機械制造業生產現場環境惡劣,存在著油污、粉塵、震動、高溫等復雜情況;部分客戶為了節約能耗,會采用大面積落地窗進行采光,環境光對于3D相機成像帶來了干擾。



方案優勢


01 高質量成像效果,輕松應對各類復雜情況

工程機械工藝流程復雜,各個工藝環節都存在大量表面高亮反光、暗色、銹跡、油污的工件需要進行上下料處理,如:支重輪、驅動輪、輪軸、行星架、齒輪、閥塊等。此類工件對3D相機的成像效果影響大,容易造成點云缺失。梅卡曼德自研先進光學算法,可對表面高亮反光、暗色、銹跡、油污的工件高質量成像。


以梅卡曼德服務的某大型工程機械廠視覺引導輪軸上料項目為例:在該項目現場,需要3D視覺引導機器人將料框內的輪軸抓取出來,放入機床中進行加工。輪軸表面高亮反光,對視覺系統識別造成了干擾。

梅卡曼德AI+3D工程機械上下料解決方案——高質量成像、快速新增品規、深框穩定識別抓取

項目現場圖


梅卡曼德AI+3D工程機械上下料解決方案——高質量成像、快速新增品規、深框穩定識別抓取

輪軸點云圖及識別結果圖


· 該項目搭載的Mech-Eye LSR工業級激光3D相機,高精度,能夠對高亮反光的輪軸生成高質量點云數據;

·?可輕松應對軸類零件高亮反光、表面油漬、緊密堆疊等復雜問題;

·?支持現場數十種不同品規的輪軸,可快速適應新增品規;

·?客戶引入梅卡曼德3D視覺系統后,實現了工件高質量、高效率抓取上料,產線產量大大提升。


梅卡曼德3D視覺系統可引導機器人實現對工程機械行業典型工件(如:支重輪、驅動輪、半輪體、行星架、齒輪、齒圈、閥塊等)的精準識別抓取。

梅卡曼德AI+3D工程機械上下料解決方案——高質量成像、快速新增品規、深框穩定識別抓取

視覺引導支重輪抓取上料



02深框穩定識別抓取,清框率滿足客戶需求

在工程機械行業工件上下料深框抓取場景中,清框率是一項重要的生產指標。而在實際生產中,深框堆疊、工件貼邊/貼角、隔板易變形等情況都會影響清框效果,所以機器人識別的準確性、以及抓取的穩定性和靈活性等對于實現高清框率十分重要。


某大型工程機械廠鏈軌節上料環節,由于鏈軌節自重大,人工上料效率低,遂計劃引入3D視覺進行產線改造。梅卡曼德針對該項目中出現的干涉、深框清框困難、工件異形、來料無序等難點提出了如下改造方案:

梅卡曼德AI+3D工程機械上下料解決方案——高質量成像、快速新增品規、深框穩定識別抓取

項目現場圖


梅卡曼德AI+3D工程機械上下料解決方案——高質量成像、快速新增品規、深框穩定識別抓取

鏈軌節點云圖及識別結果圖


· Mech-Eye LSR L固定安裝于料框上方,視覺處理時間不占用上料整體節拍,提升鏈軌節上料效率。Mech-Eye LSR L工業級激光3D相機,高精度,對表面暗色、結構復雜的鏈軌節生成高質量點云數據;

·?Mech-Vision內置先進視覺算法,可迅速準確識別亂序堆疊的鏈軌節,快速計算出鏈軌節在空間中的位姿,引導機器人快速精準抓??;

·?Mech-Viz內置智能規劃抓取算法,配合可變角度夾具,有效處理工件貼邊/貼角等問題,提升清框率至滿足客戶生產需求。同時,可以保障機器人在深框中運動時避開碰撞提升穩定性。


該項目自投產后,現場機器人抓取穩定,單工位產量得到顯著提升,為客戶節約80%以上的成本。除此之外,梅卡曼德還有支重輪上料、銷軸銷套上料、中小板件上料等眾多工程機械行業相關應用落地。



03 環境適應性優異,適應各類生產現場

除了對于生產質量與效率的要求外,對于環境適應性也是工程機械行業關心的重要問題。梅卡曼德在眾多工程機械客戶交付現場調研發現,典型廠房的環境光照度在15000 lx-20000 lx之間。生產現場的環境光干擾,會對點云成像效果造成影響,進而影響后續的上料效果。


·?梅卡曼德自研的工業級激光3D相機Mech-Eye LSR具備視野大、精度高、抗環境光性能優異的特點,適用于工程機械行業各類典型應用。經測試,Mech-Eye LSR可在強環境光(>30000 lx)下對各類高亮反光、暗色、僅有細微差別的典型工件生成高質量點云數據,在>100000 lx(室外夏季正午陽光照度)條件下對部分常見材質仍可成像。能夠幫助企業降低定制遮光設施的成本,實現穩定生產。

梅卡曼德AI+3D工程機械上下料解決方案——高質量成像、快速新增品規、深框穩定識別抓取

視覺引導中小板件抓取上料


·?Mech-Eye工業級3D相機采用航空鋁合金材質,全封閉設計。IP65防護等級,已通過CE、FCC、VCCI及RoHS等多項國際認證,可在粉塵、震動、潮濕、電磁干擾、高溫等惡劣環境中長期穩定運行?!?/span>



典型案例


典型案例某大型工程機械廠——視覺引導鋼板折彎上料


項目背景:?

此項目服務對象為某大型工程機械廠。在項目現場需要3D視覺引導機器人抓取鋼板放到折彎機進行折彎作業。原場景采用人工進行折彎上料,效率低,鋼板型號區分易出錯。鋼板處于亂序堆疊的狀態,表面銹色,溶渣嚴重。

梅卡曼德AI+3D工程機械上下料解決方案——高質量成像、快速新增品規、深框穩定識別抓取


項目優勢:

·?Mech-Eye LSR L工業級激光3D相機,高精度,可對不同品規的鋼板生成高質量點云數據;

·?先進點云拼接算法,滿足超大料框上料需求;

·?可應對鋼板亂序堆疊、表面銹色、溶渣嚴重等復雜情況;

·?可穩定區分坡口朝向和鋼板件型號;

·?鋼板規格區分準確,生產效率顯著提升近一倍。



工件上下料作為生產加工的重要環節,其自動化水平會直接影響到工程機械設備性能。除工程機械行業,梅卡曼德AI+3D視覺引導工件上下料解決方案在汽車、家電、一般工業等行業都有著廣泛的應用,目前已經落地了剎車盤等眾多工件的抓取上下料項目。以性能強大的AI+3D技術解決工件上下料實際應用中的痛點,幫助更多制造企業實現自動化、無人化生產。


如果您有工件上下料的應用需求或想了解更多我們的各類產品及解決方案,請發送郵件至info@mech-mind.net,我們將竭誠為您服務。

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