梅卡曼德AI+3D工程機械上下料解決方案—高質量成像、快速新增品項規格、深框穩定識別抓取
工程機械是各行業發展的裝備保障,對於提升製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。
工程機械行業流程複雜多樣,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,主要應用於執行元件、控制元件等零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,不僅生產效率低、品質水平不達標、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、結構複雜且存在反光、暗色、油污等情況
工程機械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)、製程複雜(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。

02 現場環境複雜惡劣
工程機械製造業生產現場環境惡劣,存在著油污、粉塵、震動、高溫等複雜情況;部分客戶為了節約能耗,會採用大面積落地窗進行採光,環境光對於3D相機成像帶來了干擾。
方案優勢
01 高質量成像效果,輕鬆應對各類複雜情況
工程機械製程複雜,各個環節都存在大量表面高亮反光、暗色、鏽跡、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,容易造成點雲缺失。梅卡曼德自研先進光學算法,可對表面高亮反光、暗色、鏽跡、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。


- 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雲數據
- 可輕鬆應對軸類零件高亮反光、表面油漬、緊密堆疊等複雜問題
- 支援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視覺系統後,實現了工件高質量、高效率抓取上料,產線產量大大提升


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於實現高清框率十分重要。
某大型工程機械廠鍊軌節上料環節,由於鍊軌節自重大,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以下改造方案:


- Mech-Eye LSR L固定安裝於料框上方,視覺處理時間不佔用上料整體節拍,提升上料效率。 Mech-Eye LSR L工業級激光3D相機,高精度,對表面暗色、結構複雜的鍊軌節生成高質量點雲數據
- Mech-Vision內建先進視覺算法,可迅速準確識別亂序堆疊的鍊軌節,快速計算出鍊軌節在空間中的位姿,引導機器人快速精準抓取
- Mech-Viz內建智能規劃抓取算法,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
03 環境適應性優異,適應各類生產現場
除了對於生產質量與效率的要求外,對於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現場發現,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,會對點雲成像效果造成影響,進而影響後續的上料效果。
- 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,適用於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雲數據,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。


- Mech-Eye工業級3D相機採用航空鋁合金材質,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。
典型案例
某大型工程機械廠—視覺引導鋼板折彎上料
此項目服務對象為某大型工程機械廠。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。原場景採用人工進行折彎上料,效率低,鋼板型號區分易出錯。鋼板處於亂序堆疊的狀態,表面生鏽,溶渣嚴重。

- 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雲數據
- 先進點雲拼接算法,滿足超大料框上料需求; 可應對鋼板亂序堆疊、表面銹色、溶渣嚴重等複雜情況
- 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,幫助更多製造企業實現自動化、無人化生產。全文詳見梅卡曼德微信公眾號
