工程機械是各行業(yè)發(fā)展的裝備保障，對于提升制造業(yè)核心競爭力起著關(guān)鍵作用。隨著工業(yè)4.0的深度推進，越來越多的工程機械企業(yè)都在大力發(fā)展自動化技術(shù)，從而提高其工作效率及完成質(zhì)量。
工程機械行業(yè)工藝流程復雜多樣，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(chǎn)線中的重要環(huán)節(jié)，主要應用于“四輪一帶”、執(zhí)行元件、控制元件等零部件的機床加工上下料、工件搬運等環(huán)節(jié)，長期以來依賴人工完成，存在生產(chǎn)效率低、工藝水平不達標、工作環(huán)境惡劣、安全隱患大等問題。
針對工程機械行業(yè)工件上下料場景的難點，梅卡曼德提供了識別準確率、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)穩(wěn)定性等方面均具有顯著優(yōu)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(yè)實現(xiàn)產(chǎn)線智能化、自動化升級。
應用痛點
01 工件種類繁多、結(jié)構(gòu)復雜且存在反光、暗色、油污等情況
工程機械裝備所涉及的工件規(guī)格可達數(shù)萬種，存在工件種類繁多（軸、輪、盤、柱、塊及各類異形件）、工藝復雜（高反光、黑色、油污、高溫等）、姿態(tài)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。
各類典型工件
02 現(xiàn)場環(huán)境復雜惡劣
工程機械制造業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境惡劣，存在著油污、粉塵、震動、高溫等復雜情況；部分客戶為了節(jié)約能耗，會采用大面積落地窗進行采光，環(huán)境光對于3D相機成像帶來了干擾。
方案優(yōu)勢
01 高質(zhì)量成像效果，輕松應對各類復雜情況
工程機械工藝流程復雜，各個工藝環(huán)節(jié)都存在大量表面高亮反光、暗色、銹跡、油污的工件需要進行上下料處理，如：支重輪、驅(qū)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，容易造成點云缺失。梅卡曼德自研先進光學算法，可對表面高亮反光、暗色、銹跡、油污的工件高質(zhì)量成像。
以梅卡曼德服務(wù)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(xiàn)場，需要3D視覺引導機器人將料框內(nèi)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(tǒng)識別造成了干擾。
項目現(xiàn)場圖
輪軸點云圖及識別結(jié)果圖
· 該項目搭載的Mech-Eye LSR工業(yè)級激光3D相機，高精度，能夠?qū)Ω吡练垂獾妮嗇S生成高質(zhì)量點云數(shù)據(jù)；
·?可輕松應對軸類零件高亮反光、表面油漬、緊密堆疊等復雜問題；
·?支持現(xiàn)場數(shù)十種不同品規(guī)的輪軸，可快速適應新增品規(guī)；
·?客戶引入梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)后，實現(xiàn)了工件高質(zhì)量、高效率抓取上料，產(chǎn)線產(chǎn)量大大提升。
梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)可引導機器人實現(xiàn)對工程機械行業(yè)典型工件（如：支重輪、驅(qū)動輪、半輪體、行星架、齒輪、齒圈、閥塊等）的精準識別抓取。
視覺引導支重輪抓取上料
02深框穩(wěn)定識別抓取，清框率滿足客戶需求
在工程機械行業(yè)工件上下料深框抓取場景中，清框率是一項重要的生產(chǎn)指標。而在實際生產(chǎn)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(wěn)定性和靈活性等對于實現(xiàn)高清框率十分重要。
某大型工程機械廠鏈軌節(jié)上料環(huán)節(jié)，由于鏈軌節(jié)自重大，人工上料效率低，遂計劃引入3D視覺進行產(chǎn)線改造。梅卡曼德針對該項目中出現(xiàn)的干涉、深框清框困難、工件異形、來料無序等難點提出了如下改造方案：
項目現(xiàn)場圖
鏈軌節(jié)點云圖及識別結(jié)果圖
· Mech-Eye LSR L固定安裝于料框上方，視覺處理時間不占用上料整體節(jié)拍，提升鏈軌節(jié)上料效率。Mech-Eye LSR L工業(yè)級激光3D相機，高精度，對表面暗色、結(jié)構(gòu)復雜的鏈軌節(jié)生成高質(zhì)量點云數(shù)據(jù)；
·?Mech-Vision內(nèi)置先進視覺算法，可迅速準確識別亂序堆疊的鏈軌節(jié)，快速計算出鏈軌節(jié)在空間中的位姿，引導機器人快速精準抓取；
·?Mech-Viz內(nèi)置智能規(guī)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(chǎn)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(wěn)定性。
該項目自投產(chǎn)后，現(xiàn)場機器人抓取穩(wěn)定，單工位產(chǎn)量得到顯著提升，為客戶節(jié)約80%以上的成本。除此之外，梅卡曼德還有支重輪上料、銷軸銷套上料、中小板件上料等眾多工程機械行業(yè)相關(guān)應用落地。
03 環(huán)境適應性優(yōu)異，適應各類生產(chǎn)現(xiàn)場
除了對于生產(chǎn)質(zhì)量與效率的要求外，對于環(huán)境適應性也是工程機械行業(yè)關(guān)心的重要問題。梅卡曼德在眾多工程機械客戶交付現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，典型廠房的環(huán)境光照度在15000 lx-20000 lx之間。生產(chǎn)現(xiàn)場的環(huán)境光干擾，會對點云成像效果造成影響，進而影響后續(xù)的上料效果。
·?梅卡曼德自研的工業(yè)級激光3D相機Mech-Eye LSR具備視野大、精度高、抗環(huán)境光性能優(yōu)異的特點，適用于工程機械行業(yè)各類典型應用。經(jīng)測試，Mech-Eye LSR可在強環(huán)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(zhì)量點云數(shù)據(jù)，在>100000 lx（室外夏季正午陽光照度）條件下對部分常見材質(zhì)仍可成像。能夠幫助企業(yè)降低定制遮光設(shè)施的成本，實現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)。
視覺引導中小板件抓取上料
·?Mech-Eye工業(yè)級3D相機采用航空鋁合金材質(zhì)，全封閉設(shè)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(huán)境中長期穩(wěn)定運行。‘
典型案例
典型案例某大型工程機械廠——視覺引導鋼板折彎上料
項目背景：?
此項目服務(wù)對象為某大型工程機械廠。在項目現(xiàn)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(yè)。原場景采用人工進行折彎上料，效率低，鋼板型號區(qū)分易出錯。鋼板處于亂序堆疊的狀態(tài)，表面銹色，溶渣嚴重。
項目優(yōu)勢：
·?Mech-Eye LSR L工業(yè)級激光3D相機，高精度，可對不同品規(guī)的鋼板生成高質(zhì)量點云數(shù)據(jù)；
·?先進點云拼接算法，滿足超大料框上料需求；
·?可應對鋼板亂序堆疊、表面銹色、溶渣嚴重等復雜情況；
·?可穩(wěn)定區(qū)分坡口朝向和鋼板件型號；
·?鋼板規(guī)格區(qū)分準確，生產(chǎn)效率顯著提升近一倍。
工件上下料作為生產(chǎn)加工的重要環(huán)節(jié)，其自動化水平會直接影響到工程機械設(shè)備性能。除工程機械行業(yè)，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(yè)等行業(yè)都有著廣泛的應用，目前已經(jīng)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(shù)解決工件上下料實際應用中的痛點，幫助更多制造企業(yè)實現(xiàn)自動化、無人化生產(chǎn)。
如果您有工件上下料的應用需求或想了解更多我們的各類產(chǎn)品及解決方案，請發(fā)送郵件至info@mech-mind.net，我們將竭誠為您服務(wù)。