應用案例 | 基于三維機器視覺的焊接件上料解決方案
發(fā)布時間：2024-01-11 17:13:42 作者：顯揚科技
在制造業(yè)中，還有許多傳統(tǒng)的焊接自動化設備主要是通過人工來進行上料。
傳統(tǒng)的上料過程中，主要是通過人工來進行的。上料過程中會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，導致上料不準確，不穩(wěn)定，影響工作效率。例如，操作人員無法準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。?
人工上料也會增加企業(yè)的生產(chǎn)成本。因為上料的過程中，需要隨時有人在旁邊監(jiān)守進行補料。而隨著勞動力成本的不斷上升，不僅增加了用工成本還浪費資源。
另外，取料機構在工作時存在快速轉(zhuǎn)動，對操作人員的人身安全有一定威脅，存在一定的安全隱患。操作人員在上料過程中也會因為操作不當或者疲勞等原因?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性，比如高溫、有毒等，人工上料無法完全避免上述事故，對其健康也有一定影響。
因此，為了提高焊接自動化設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機器視覺代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工上料方式，再通過機器人等方式實現(xiàn)焊接件的自動定位和傳送，減少人為因素影響和安全風險，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
同時自動化設備也可以根據(jù)不同焊接件和工藝要求進行定制和調(diào)整，具有一定的靈活性和適應性。
當前，汽車零部件焊接設備在投入使用前都需要進行上料操作。大部分設備都是直接上料，缺乏對原材料的檢測緩解，導致焊接后容易出現(xiàn)不良品，從而影響整體的產(chǎn)品優(yōu)良率。
盡管小部分設備采用了先檢測后上料的流程，但這種方式費時費力，并且可能降低整體的生產(chǎn)效率。
隨著科技的發(fā)展，3D機器視覺引導技術在汽車制造領域的應用越來越廣泛。這一技術為金屬件上下料生產(chǎn)線提供了完善的解決方案，能夠?qū)崿F(xiàn)全自動化的生產(chǎn)流程，無需人工操作就可以完成各項生產(chǎn)任務。為各種金屬零部件的上料等場景提供了有效的技術支持。
Part.1 方案簡述
在上料過程中，通常是將焊接件無序放置在料框或吊具中，再通過3D視覺技術對工件進行識別和定位，實現(xiàn)自動化地對焊接件進行無序抓取和上料，避免了人工操作的誤差和不便。
同時，使用機械臂替代人工進行抓取，可以進一步提高抓取的精度和效率。機械臂的抓取精度可以達到微米級，確保了焊接的準確性和質(zhì)量。
此外，這種自動化系統(tǒng)可以24小時穩(wěn)定運行，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率和穩(wěn)定性，為工業(yè)制造帶來了巨大的便利和效益。
Part.2 難點
在焊接件上料過程中，存在以下幾個難點：
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，便于進行準確地焊接。
2.抗反光：一些焊接件件在表面反光的情況下，會對視覺識別系統(tǒng)造成干擾，導致機械臂無法準確識別和定位焊接件。因此，上料系統(tǒng)需要具備較強的抗反光能力，以克服表面反光對視覺識別的影響，確保準確無誤地識別和定位金屬件。
3.來料狀態(tài)無序：在焊接件件上料過程中，由于各種原因，如生產(chǎn)流程、運輸?shù)龋附蛹赡軙霈F(xiàn)各種不同的狀態(tài)和姿態(tài)。
4.上料困難：對于一些大型、重型或不規(guī)則的焊接件，上料過程會比較困難。因此要求上料系統(tǒng)需要具備足夠的靈活性和適應性，能夠適應不同形狀、大小和重量的焊接件。
Part.3 優(yōu)勢
1.高精度定位：通過采用顯揚科技HY-M5三維視覺系統(tǒng)的解決方案，自動化設備可以對焊接件進行高精度的定位，定位精度可達微米級，確保焊接的準確性和質(zhì)量。
2.視野廣、成像快、抗反光能力強：自動化設備配備的3D視覺系統(tǒng)具有廣闊的事業(yè)，能夠快速捕捉和識別焊接件。同時，該系統(tǒng)的抗反光能力較強，能夠提高識別和定位的準確性。
3.可以同時進行工作：自動化設備在生產(chǎn)線上可以同時處理不同型號和規(guī)格的焊接件，提高了生產(chǎn)效率，滿足了企業(yè)多樣化的生產(chǎn)需求。
4.性能穩(wěn)定，支持24小時工作：自動化設備可以保證生產(chǎn)的連續(xù)性和高效性，減少人工干預和停機時間，能夠7*24小時不間斷工作，增加企業(yè)的效益。
顯揚科技由香港中文大學博士團隊創(chuàng)建，主要研究并產(chǎn)業(yè)化高速高清三維機器視覺系統(tǒng)，以及智能工業(yè)機器人系統(tǒng)。其研發(fā)的三維機器視覺設備精度能達亞微米級，三維數(shù)據(jù)采集幀率高達310幀，此外還具有高精度、大景深、高穩(wěn)定性的優(yōu)勢，可實現(xiàn)高效率機器人引導，以及工業(yè)檢測與測量。顯揚科技的產(chǎn)品主要應用在對采集速度要求較高的快速工業(yè)產(chǎn)線、物流樞紐以及對測量精度要求高的精密制造、軍工航天、半導體產(chǎn)業(yè)等。
