板簧是工程車輛懸架系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的元件之一，由若干片等寬不等長的彈簧鋼板拼裝而成。對(duì)于車輛減震、承重起到關(guān)鍵作用。
板簧加工涉及了鉆孔-卷耳-淬火-回火-噴丸等諸多工序，由于現(xiàn)場高溫、工件堆疊、自重大等原因，催生了大量自動(dòng)化上下料需求。某大型汽車懸架生產(chǎn)企業(yè)在熱處理環(huán)節(jié)（淬火、回火）引入梅卡曼德3D視覺引導(dǎo)板簧上下料，大幅提升產(chǎn)線產(chǎn)能。?
項(xiàng)目難點(diǎn)
01 客戶痛點(diǎn)
尺寸較長、規(guī)格不一的板簧
· 板簧自重大（10-30 kg不等），長度可達(dá)2200 mm。單人無法搬運(yùn)超長工件，人力成本高。
·?熱爐淬火溫度高達(dá)1000℃。高溫環(huán)境下人工上料強(qiáng)度大，效率不穩(wěn)定，且存在安全隱患。
·?訂單需求不斷增加，對(duì)于生產(chǎn)質(zhì)量、效率要求提高。
02 視覺挑戰(zhàn)
·?板簧表面情況復(fù)雜（深色、反光、油污、銹漬）。淬火工序?qū)е卢F(xiàn)場高溫，需3D相機(jī)在高溫環(huán)境下也能高質(zhì)量成像。
·?上料環(huán)節(jié)片狀板簧緊密貼合碼放在料框中，由叉車運(yùn)輸?shù)轿唬掖嬖?strong>壓疊、錯(cuò)位等情況，需3D視覺系統(tǒng)精準(zhǔn)定位板簧位姿，智能規(guī)劃抓取。下料環(huán)節(jié)板簧由輸送鏈運(yùn)輸?shù)轿唬?D視覺系統(tǒng)識(shí)別板簧型號(hào)，分類碼放。
·?該廠房采用了頂部天窗和大面積落地窗進(jìn)行采光，過多光線干擾對(duì)3D相機(jī)抗環(huán)境光能力提出要求。
環(huán)境光干擾嚴(yán)重的現(xiàn)場
·?現(xiàn)場板簧有折彎、未折彎兩種形態(tài)。長、寬、厚各不相同，同品類工件一致性差。客戶希望梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)能適應(yīng)現(xiàn)場上千種板簧。
·?現(xiàn)場布局緊湊，有多個(gè)板簧料位，并集成了機(jī)器人、熱爐、輸送鏈等工業(yè)設(shè)備，需3D視覺系統(tǒng)具備路徑規(guī)劃及碰撞檢測能力。
解決方案
01 上料工位
3D相機(jī)選型及安裝方式：Mech-Eye PRO M，臂載式安裝。
·?待上料板簧由叉車運(yùn)輸?shù)轿唬瑱C(jī)器人攜3D相機(jī)運(yùn)動(dòng)至料框正上方，機(jī)器人給視覺系統(tǒng)發(fā)信號(hào)。
·?3D相機(jī)拍照，視覺系統(tǒng)獲取板簧位姿信息。
·?3D視覺引導(dǎo)機(jī)器人按序抓取板簧放置于熱爐輸送鏈上，執(zhí)行淬火、回火工序。
·?循環(huán)上述流程，依序從不同料框抓取板簧。
02 下料工位
3D相機(jī)選型及安裝方式：Mech-Eye LSR L，固定式安裝。
·?經(jīng)過熱處理后的板簧由輸送鏈運(yùn)輸?shù)轿唬瑱C(jī)器人給視覺系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)。
·?3D相機(jī)拍照，視覺系統(tǒng)獲取待抓取板簧位姿信息及型號(hào)。
·?視覺系統(tǒng)引導(dǎo)機(jī)器人抓取回火后的板簧，將規(guī)格不同的板簧分類碼放。
·?循環(huán)上述流程，直至料框碼滿。
方案優(yōu)勢及收益
01 方案優(yōu)勢
性能強(qiáng)大，復(fù)雜環(huán)境下運(yùn)行穩(wěn)定
Mech-Eye?PRO M @ 2.0?m（上料工位）
Mech-Eye LSR L?@?2.0?m（下料工位）
·?先進(jìn)的光學(xué)設(shè)計(jì)，高溫環(huán)境下仍能保證高精度結(jié)果輸出。IP65防護(hù)等級(jí)，運(yùn)行更具穩(wěn)定性，滿足客戶生產(chǎn)要求。
·?自研激光結(jié)構(gòu)光技術(shù)，能夠適應(yīng)不同時(shí)段、不同工位的光線干擾。在現(xiàn)場＞30000 lx環(huán)境光干擾的情況下，仍能對(duì)表面情況復(fù)雜的板簧生成高質(zhì)量點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
·?Mech-Eye體積緊湊，安裝靈活。梅卡曼德針對(duì)現(xiàn)場不同工位的空間布局及節(jié)拍要求，提供相應(yīng)的安裝方案。確保相機(jī)完整覆蓋物料，輕松應(yīng)對(duì)物料到位波動(dòng)的情況。
先進(jìn)AI算法，引導(dǎo)精準(zhǔn)抓取
生產(chǎn)現(xiàn)場
·?深度學(xué)習(xí)算法+高精度模板匹配，穩(wěn)定識(shí)別緊密貼合的片狀板簧，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)抓取。支持現(xiàn)場上千種板簧的型號(hào)識(shí)別和新產(chǎn)品快速導(dǎo)入，滿足生產(chǎn)擴(kuò)型需求。
·?智能規(guī)劃抓取，有效應(yīng)對(duì)工件壓疊、錯(cuò)位等情況，避免料堆倒塌和抓取失敗等情況。
·?運(yùn)動(dòng)仿真+碰撞檢測，規(guī)避機(jī)器人可能與料框、工業(yè)設(shè)備、輸送鏈發(fā)生的干涉。快速生成無碰撞的軌跡，引導(dǎo)機(jī)器人穩(wěn)定抓取。
·?梅卡曼德3D視覺軟件經(jīng)過大量工業(yè)場景驗(yàn)證，功能豐富、易用性強(qiáng)。調(diào)試完畢后，梅卡曼德可提供操作培訓(xùn)。培訓(xùn)后，單人可操控多個(gè)工位，大幅提升生產(chǎn)效率。
02 項(xiàng)目收益
單工位每天可完成8000片板簧上料/下料，客戶產(chǎn)能提升近3倍。
梅卡曼德3D視覺方案對(duì)于企業(yè)提升生產(chǎn)效率及質(zhì)量、降低安全隱患起到關(guān)鍵作用。
梅卡曼德AI+3D視覺方案在冷庫、熱處理等嚴(yán)苛工業(yè)場景均有部署，幫助眾多企業(yè)實(shí)現(xiàn)了高效自動(dòng)化生產(chǎn)。如果您想了解更多信息，或想咨詢工程機(jī)械、汽車等行業(yè)解決方案，請發(fā)送郵件至info@mech-mind.net。