應(yīng)用案例 | 基于三維機(jī)器視覺(jué)的焊接件上料解決方案

發(fā)布時(shí)間：2024-01-11 17:13:42     作者：顯揚(yáng)科技

在制造業(yè)中,，還有許多傳統(tǒng)的焊接自動(dòng)化設(shè)備主要是通過(guò)人工來(lái)進(jìn)行上料,。

傳統(tǒng)的上料過(guò)程中，主要是通過(guò)人工來(lái)進(jìn)行的,。上料過(guò)程中會(huì)收到人為因素的影響,，如操作人員的技能水平,、工作態(tài)度等，導(dǎo)致上料不準(zhǔn)確,，不穩(wěn)定,，影響工作效率。例如,，操作人員無(wú)法準(zhǔn)確地將焊接件放置在指定位置,，或者放置的焊接件不符合要求。?

人工上料也會(huì)增加企業(yè)的生產(chǎn)成本,。因?yàn)樯狭系倪^(guò)程中,，需要隨時(shí)有人在旁邊監(jiān)守進(jìn)行補(bǔ)料,。而隨著勞動(dòng)力成本的不斷上升，不僅增加了用工成本還浪費(fèi)資源,。

另外,，取料機(jī)構(gòu)在工作時(shí)存在快速轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)操作人員的人身安全有一定威脅,，存在一定的安全隱患,。操作人員在上料過(guò)程中也會(huì)因?yàn)椴僮鞑划?dāng)或者疲勞等原因?qū)е乱馔馐鹿实陌l(fā)生，如滑倒,、夾傷等,。某些焊接件也可能存在危險(xiǎn)性，比如高溫,、有毒等,，人工上料無(wú)法完全避免上述事故,，對(duì)其健康也有一定影響,。



因此，為了提高焊接自動(dòng)化設(shè)備的效率以及安全性,，減少企業(yè)的生產(chǎn)成本和用工成本等,，采用3D機(jī)器視覺(jué)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工上料方式，再通過(guò)機(jī)器人等方式實(shí)現(xiàn)焊接件的自動(dòng)定位和傳送,，減少人為因素影響和安全風(fēng)險(xiǎn),，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

同時(shí)自動(dòng)化設(shè)備也可以根據(jù)不同焊接件和工藝要求進(jìn)行定制和調(diào)整,，具有一定的靈活性和適應(yīng)性,。



當(dāng)前，汽車(chē)零部件焊接設(shè)備在投入使用前都需要進(jìn)行上料操作,。大部分設(shè)備都是直接上料,，缺乏對(duì)原材料的檢測(cè)緩解，導(dǎo)致焊接后容易出現(xiàn)不良品,，從而影響整體的產(chǎn)品優(yōu)良率,。

盡管小部分設(shè)備采用了先檢測(cè)后上料的流程，但這種方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力,，并且可能降低整體的生產(chǎn)效率,。

隨著科技的發(fā)展，3D機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)技術(shù)在汽車(chē)制造領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,。這一技術(shù)為金屬件上下料生產(chǎn)線(xiàn)提供了完善的解決方案,，能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)化的生產(chǎn)流程，無(wú)需人工操作就可以完成各項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù),。為各種金屬零部件的上料等場(chǎng)景提供了有效的技術(shù)支持,。



Part.1 方案簡(jiǎn)述

在上料過(guò)程中，通常是將焊接件無(wú)序放置在料框或吊具中，再通過(guò)3D視覺(jué)技術(shù)對(duì)工件進(jìn)行識(shí)別和定位,，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化地對(duì)焊接件進(jìn)行無(wú)序抓取和上料,，避免了人工操作的誤差和不便。

同時(shí),，使用機(jī)械臂替代人工進(jìn)行抓取,，可以進(jìn)一步提高抓取的精度和效率。機(jī)械臂的抓取精度可以達(dá)到微米級(jí),，確保了焊接的準(zhǔn)確性和質(zhì)量,。

此外，這種自動(dòng)化系統(tǒng)可以24小時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行,，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率和穩(wěn)定性,，為工業(yè)制造帶來(lái)了巨大的便利和效益。



Part.2 難點(diǎn)

在焊接件上料過(guò)程中,，存在以下幾個(gè)難點(diǎn)：

1.放置精度要求高：焊接件通常需要精確地放置在特定的位置,，這就需要上料系統(tǒng)能夠具有高精度和定位和調(diào)整能力，便于進(jìn)行準(zhǔn)確地焊接,。

2.抗反光：一些焊接件件在表面反光的情況下,，會(huì)對(duì)視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)造成干擾，導(dǎo)致機(jī)械臂無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別和定位焊接件,。因此,，上料系統(tǒng)需要具備較強(qiáng)的抗反光能力，以克服表面反光對(duì)視覺(jué)識(shí)別的影響,，確保準(zhǔn)確無(wú)誤地識(shí)別和定位金屬件,。

3.來(lái)料狀態(tài)無(wú)序：在焊接件件上料過(guò)程中，由于各種原因,，如生產(chǎn)流程,、運(yùn)輸?shù)龋附蛹赡軙?huì)出現(xiàn)各種不同的狀態(tài)和姿態(tài),。

4.上料困難：對(duì)于一些大型,、重型或不規(guī)則的焊接件，上料過(guò)程會(huì)比較困難,。因此要求上料系統(tǒng)需要具備足夠的靈活性和適應(yīng)性,，能夠適應(yīng)不同形狀、大小和重量的焊接件,。

Part.3 優(yōu)勢(shì)

1.高精度定位：通過(guò)采用顯揚(yáng)科技HY-M5三維視覺(jué)系統(tǒng)的解決方案,，自動(dòng)化設(shè)備可以對(duì)焊接件進(jìn)行高精度的定位，定位精度可達(dá)微米級(jí),，確保焊接的準(zhǔn)確性和質(zhì)量,。


2.視野廣,、成像快、抗反光能力強(qiáng)：自動(dòng)化設(shè)備配備的3D視覺(jué)系統(tǒng)具有廣闊的事業(yè),，能夠快速捕捉和識(shí)別焊接件,。同時(shí)，該系統(tǒng)的抗反光能力較強(qiáng),，能夠提高識(shí)別和定位的準(zhǔn)確性,。

3.可以同時(shí)進(jìn)行工作：自動(dòng)化設(shè)備在生產(chǎn)線(xiàn)上可以同時(shí)處理不同型號(hào)和規(guī)格的焊接件，提高了生產(chǎn)效率,，滿(mǎn)足了企業(yè)多樣化的生產(chǎn)需求,。

4.性能穩(wěn)定，支持24小時(shí)工作：自動(dòng)化設(shè)備可以保證生產(chǎn)的連續(xù)性和高效性,，減少人工干預(yù)和停機(jī)時(shí)間,，能夠7*24小時(shí)不間斷工作，增加企業(yè)的效益,。

顯揚(yáng)科技由香港中文大學(xué)博士團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建,，主要研究并產(chǎn)業(yè)化高速高清三維機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，以及智能工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng),。其研發(fā)的三維機(jī)器視覺(jué)設(shè)備精度能達(dá)亞微米級(jí),，三維數(shù)據(jù)采集幀率高達(dá)310幀,，此外還具有高精度,、大景深、高穩(wěn)定性的優(yōu)勢(shì),，可實(shí)現(xiàn)高效率機(jī)器人引導(dǎo),，以及工業(yè)檢測(cè)與測(cè)量。顯揚(yáng)科技的產(chǎn)品主要應(yīng)用在對(duì)采集速度要求較高的快速工業(yè)產(chǎn)線(xiàn),、物流樞紐以及對(duì)測(cè)量精度要求高的精密制造,、軍工航天、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)等,。