剪式叉車是一種重要的高空作業(yè)機(jī)械，它可以將工人和工具提升到規(guī)定的高度，進(jìn)行各種工程作業(yè)。廣泛應(yīng)用于建筑、船舶、電力、倉儲(chǔ)等領(lǐng)域。
某高空作業(yè)機(jī)械制造企業(yè)，叉車車架智能焊裝線存在大量鋼板零件需求。客戶的配盤過程主要靠人工完成，強(qiáng)度大，效率低，容易出錯(cuò)。為了提高生產(chǎn)能力，客戶引入了Mecarmand 3D vision來自動(dòng)升級(jí)剪式叉車車架的分配區(qū)域。實(shí)現(xiàn)復(fù)雜場(chǎng)景下幀部件的完全匹配，大大提高匹配的效率和精度。
應(yīng)用難度
客戶的車架焊接生產(chǎn)線由車架預(yù)制、車架匹配和車架拼焊組成。分類碼是切割相同產(chǎn)品規(guī)格的叉車車架總成所需的零件，放置在車架匹配環(huán)節(jié)的每個(gè)材料車架中。托盤車到達(dá)指定區(qū)域后，需要根據(jù)訂單需求代碼將車架零件裝上卡車，完成單個(gè)車架組裝所需的零件。
01轉(zhuǎn)型原因
較大的鋼板框架零件:
一些框架部件近3米長(zhǎng)，重150公斤。人工配盤強(qiáng)度大，人工成本高，危險(xiǎn)性大。
手動(dòng)分配可能會(huì)造成框架型號(hào)不匹配、訂單所需零件不匹配、對(duì)稱零件相似零件區(qū)分錯(cuò)誤等問題，影響后端技術(shù)。
由于業(yè)務(wù)規(guī)模的擴(kuò)大，對(duì)產(chǎn)品穩(wěn)定性和安全性的高要求，客戶需要提高磁盤分配的準(zhǔn)確性和效率。
02視覺挑戰(zhàn)
環(huán)境光干擾的場(chǎng)所:
車架零件是有銹蝕、油污、形狀不規(guī)則的坡口零件、彎曲零件、焊接零件。同時(shí)，由于光照需求，場(chǎng)景中存在較強(qiáng)的光線干擾，對(duì)3D相機(jī)的成像能力要求較高。
客戶生產(chǎn)的車架有很多種，每種車架都涉及十多種零件。現(xiàn)場(chǎng)需要匹配的零件有近百種，這就要求3D視覺系統(tǒng)具有良好的兼容性。
框架部件被放置在材料框架中，并由起重機(jī)提升到固定位置。零件錯(cuò)位、堆疊、堵塞，存在大量對(duì)稱零件和相似零件。傳統(tǒng)的教學(xué)方法無法保證各部分的準(zhǔn)確識(shí)別和定位。
由于車架零件的形狀不規(guī)則，在托盤車上堆放的方式也不相同，因此三維視覺系統(tǒng)需要根據(jù)訂單信息合理規(guī)劃托盤分配策略。同時(shí)托盤車的位置定位準(zhǔn)確，車架零件堆放準(zhǔn)確。
解決方案和優(yōu)勢(shì)
01解決方案
項(xiàng)目地點(diǎn):
三維攝像機(jī)的選擇和安裝:機(jī)械眼LSR L，安裝在桁架機(jī)械手的末端。
工作流程:
將框架零件放入材料框架中，并運(yùn)送到指定位置。PLC提前通知3D視覺系統(tǒng)分配框架所需的零件型號(hào)。
PLC接收信號(hào)，觸發(fā)3D攝像頭拍照；三維視覺系統(tǒng)獲取框架零件的位姿信息，引導(dǎo)桁架機(jī)器人抓取。
桁架機(jī)器人將抓取框架部件，并按順序?qū)⑵浞旁谕斜P車上。
重復(fù)上述過程，直到組裝好單個(gè)車架總成所需的零件。
02方案優(yōu)勢(shì)
準(zhǔn)確識(shí)別，實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定的磁盤分配。
異形框架零件的點(diǎn)云圖和識(shí)別結(jié)果圖；
Mecarmand為客戶提供長(zhǎng)距離的Mech-Eye LSR L工業(yè)級(jí)激光3D攝像機(jī)，用于帶有鐵銹、油污和不規(guī)則形狀的凹槽零件、彎曲零件和焊接零件。在> > 30000lx的環(huán)境光干擾情況下，仍能為3D視覺系統(tǒng)識(shí)別定位提供完整、準(zhǔn)確、詳細(xì)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
機(jī)甲眼LSR L視野大，能靈活應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜的安裝環(huán)境。跟隨桁架機(jī)器人靈活移動(dòng)至各料框頂部，支持超長(zhǎng)、薄型、不規(guī)則框架零件和托盤車的精確識(shí)別定位，實(shí)現(xiàn)框架零件的精確抓取和碼垛。
智能調(diào)控TCP中心與工件重心的重合，避免抓取過程中出現(xiàn)抓取偏差和零件掉落的情況。
更加靈活，易于應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的工作條件。
全面兼容現(xiàn)場(chǎng)近百種不同形狀的框架零件，支持新產(chǎn)品的快速推出。
三維視覺系統(tǒng)可以在視野范圍內(nèi)準(zhǔn)確定位零件和托盤車，輕松處理各種不同姿態(tài)的零件(如錯(cuò)位、疊放、遮擋等。).降低定制工裝的成本，提高生產(chǎn)線的柔性。
板材配送效率提高，各工序環(huán)節(jié)高效銜接。
智能規(guī)劃和分配:
根據(jù)生產(chǎn)要求，車架總成的匹配效率提高了1.5倍。
根據(jù)獲取的訂單信息，合理規(guī)劃磁盤分配策略，以提高跳躍式的全速，最大限度地利用跳躍式的空間。
高性能、高集成度的軟硬件產(chǎn)品，無縫集成焊接、折彎、坡口等工藝，助力叉車高效生產(chǎn)。
Mecarmand提供的3D視覺解決方案可以大大提高拼板的精度和效率，提高切割叉車車架的智能焊接線的自動(dòng)化程度和靈活性。除了鋼板匹配，Mecarmand 3D vision還廣泛應(yīng)用于鋼板分揀、加工、折彎、坡口、組焊等領(lǐng)域，產(chǎn)品性能和穩(wěn)定性得到了多個(gè)大型碼頭項(xiàng)目的驗(yàn)證。