剪叉車是重要的高空作業(yè)機(jī)械，可將作業(yè)人員及工具抬升至指定高度進(jìn)行各類工程作業(yè)。在建筑、船舶、電力、倉(cāng)儲(chǔ)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
某高空作業(yè)機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)，剪叉車車架智能焊裝線存在大量鋼板類零件配盤(pán)需求。該客戶配盤(pán)工序主要由人工完成，強(qiáng)度大、效率低且配盤(pán)易出錯(cuò)。為提升產(chǎn)能，客戶引入梅卡曼德3D視覺(jué)對(duì)剪叉車車架配盤(pán)區(qū)進(jìn)行自動(dòng)化升級(jí)。實(shí)現(xiàn)復(fù)雜場(chǎng)景下的車架零件齊套配盤(pán)，大幅提升配盤(pán)效率及準(zhǔn)確率。
應(yīng)用難點(diǎn)
該客戶車架焊裝線由車架預(yù)制、車架配盤(pán)、車架拼焊等工區(qū)組成。在車架配盤(pán)環(huán)節(jié)，同一品規(guī)剪叉車車架總成所需零件分類碼放于各個(gè)料框中。待配盤(pán)料車到位至指定區(qū)域，需將車架零件按訂單需求碼放在料車上，配齊單個(gè)車架總成所需零件。
01?改造原因
尺寸較大的鋼板類車架零件
·?部分車架零件長(zhǎng)近3m，重達(dá)150kg。人工配盤(pán)強(qiáng)度大，人力成本高，且存在危險(xiǎn)性。
·?人工配盤(pán)可能造成車架型號(hào)配錯(cuò)、訂單所需零件配錯(cuò)、對(duì)稱件&相似件區(qū)分出錯(cuò)等問(wèn)題，對(duì)后端工藝造成影響。
· 客戶由于業(yè)務(wù)規(guī)模擴(kuò)大，產(chǎn)品穩(wěn)定性、安全性要求高等原因，需提高配盤(pán)準(zhǔn)確率和效率。
02?視覺(jué)挑戰(zhàn)
存在環(huán)境光干擾的現(xiàn)場(chǎng)
·?車架零件為表面銹跡、油污、形狀不規(guī)則的坡口件、折彎件、焊接件。同時(shí)，由于采光需求，現(xiàn)場(chǎng)存在較強(qiáng)的光線干擾，對(duì)3D相機(jī)成像能力要求高。
客戶生產(chǎn)車架種類眾多，且每種車架涉及零件達(dá)十?dāng)?shù)種。現(xiàn)場(chǎng)待配盤(pán)零件達(dá)近百種，需3D視覺(jué)系統(tǒng)具備良好的兼容性。
·?車架零件放置在料框中，由行車吊裝至固定位置。零件存在錯(cuò)位、堆疊、遮擋等情況，同時(shí)存在著大量的對(duì)稱件和相似件，傳統(tǒng)示教法無(wú)法保證對(duì)每個(gè)零件的精準(zhǔn)識(shí)別與定位。
·?車架零件由于形狀不規(guī)則，碼放在配盤(pán)料車上的方式亦不相同，需3D視覺(jué)系統(tǒng)根據(jù)訂單信息合理規(guī)劃配盤(pán)策略。同時(shí)，高精度定位配盤(pán)料車位置，將車架零件精準(zhǔn)碼放。
解決方案及優(yōu)勢(shì)
01?解決方案
項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)
3D相機(jī)選型及安裝方式：Mech-Eye LSR L，安裝于桁架機(jī)械臂末端。
工作流程：
·?車架零件碼放在料框中運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢茫琍LC提前告知3D視覺(jué)系統(tǒng)待配盤(pán)車架所需零件的型號(hào)。
·?PLC收到信號(hào)，觸發(fā)3D相機(jī)拍照；3D視覺(jué)系統(tǒng)獲取車架零件位姿信息，引導(dǎo)桁架機(jī)器人抓取。
·?桁架機(jī)器人將抓取的車架零件，按順序碼放至配盤(pán)料車上。
·?重復(fù)上述流程，直至配齊單個(gè)車架總成所需零件。
02?方案優(yōu)勢(shì)
精準(zhǔn)識(shí)別，實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定配盤(pán)
異形車架零件
點(diǎn)云圖及識(shí)別結(jié)果圖
·?針對(duì)表面銹跡、油污、形狀不規(guī)則的坡口件、折彎件、焊接件，梅卡曼德為客戶提供了遠(yuǎn)距離Mech-Eye LSR L工業(yè)級(jí)激光3D相機(jī)。在現(xiàn)場(chǎng)＞30000lx環(huán)境光干擾的情況下，仍可為3D視覺(jué)系統(tǒng)識(shí)別定位提供完整、精確、細(xì)致的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
·?Mech-Eye LSR L大視野，可靈活應(yīng)對(duì)各類復(fù)雜安裝環(huán)境。跟隨桁架機(jī)器人靈活移動(dòng)至各個(gè)料框上方，支持超長(zhǎng)、細(xì)薄、異形的車架零件及配盤(pán)料車精準(zhǔn)識(shí)別與定位，實(shí)現(xiàn)車架零件精準(zhǔn)抓取及碼放。
·?智能調(diào)控TCP中心與工件重心重合，避免抓取時(shí)出現(xiàn)抓偏、掉件等情況。
柔性更強(qiáng)，輕松應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜工況
·?全面兼容現(xiàn)場(chǎng)近百種形狀各異的車架零件，支持新增產(chǎn)品的快速導(dǎo)入。
·?3D視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)視野內(nèi)零件及配盤(pán)料車進(jìn)行高精度定位，輕松應(yīng)對(duì)姿態(tài)各異（如：錯(cuò)位、堆疊、遮擋等）的各類零件。減少定制工裝成本，提升產(chǎn)線柔性。
配盤(pán)效率提升，高效銜接各工藝環(huán)節(jié)
智能規(guī)劃配盤(pán)
·?按照生產(chǎn)需求進(jìn)行車架總成的齊套配盤(pán)，配盤(pán)效率提升1.5倍。
·?根據(jù)所獲取的訂單信息合理規(guī)劃配盤(pán)策略，提高料車滿料速度，最大化利用料車空間。
·?高性能、高融合度軟硬件產(chǎn)品，無(wú)縫集成焊接、折彎、開(kāi)坡口等工序，助力剪叉車高效生產(chǎn)。
梅卡曼德提供的3D視覺(jué)方案能夠大幅提升配盤(pán)準(zhǔn)確率、效率，提升客戶剪叉車車架智能焊裝線自動(dòng)化、柔性化水平。除鋼板配盤(pán)外，梅卡曼德3D視覺(jué)在鋼板分揀、機(jī)加工、折彎、開(kāi)坡口、組對(duì)焊接等工藝環(huán)節(jié)亦有廣泛應(yīng)用，產(chǎn)品性能及穩(wěn)定性經(jīng)過(guò)眾多大型終端項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證。如果您想了解更多梅卡曼德產(chǎn)品及方案，請(qǐng)發(fā)送郵件至info@mech-mind.net。