Part.1?行業(yè)背景
汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,對(duì)零部件自動(dòng)化生產(chǎn)提出了更高要求。隨著汽車銷量的水漲船高,傳統(tǒng)的手工生產(chǎn)模式已經(jīng)難以滿足大批量生產(chǎn)的需求,自動(dòng)化生產(chǎn)是必然趨勢。
曲軸是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵組件之一,生產(chǎn)過程復(fù)雜,自動(dòng)化生成相對(duì)較低。曲軸起到將往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的作用,通常是由高強(qiáng)度合金鋼制成,以承受高壓和高溫環(huán)境下的工作條件,其生產(chǎn)涉及鍛造、機(jī)加工、拋光等多道生產(chǎn)工序,并且曲軸還需要考慮諸如強(qiáng)度、剛度、重量、平衡性和摩擦損失等因素,傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)方式,效率低下,難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和項(xiàng)目復(fù)制。
曲軸的制造過程需要高精度的機(jī)械加工和熱處理,傳統(tǒng)的曲軸上下料對(duì)人工依賴度高,工作強(qiáng)度大、重復(fù)率高、效率低。采用機(jī)器視覺技術(shù)搭配機(jī)械臂、夾爪,代替人工上料工作,可以快速、準(zhǔn)確識(shí)別無序來料的狀況并實(shí)施抓取和上料,為企業(yè)提供更高效、更安全的解決方案。
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Part.2?行業(yè)痛點(diǎn)
1.人工操作生產(chǎn)效率低,無法滿足大批量生產(chǎn)需求:
傳統(tǒng)的汽車曲軸無序抓取上料主要依靠人工和簡單的輔助機(jī)器設(shè)備配合進(jìn)行,但曲軸重量較大,運(yùn)送困難,并且構(gòu)造繁瑣,部分區(qū)域有一定的反光容易導(dǎo)致檢驗(yàn)報(bào)告層疊的問題,使得傳統(tǒng)的人工模式難以適應(yīng)當(dāng)今汽車產(chǎn)業(yè)的高產(chǎn)能需求,成為生產(chǎn)瓶頸之一;
2.現(xiàn)場工作環(huán)境惡劣,充滿噪音、粉塵污染等不利條件,對(duì)操作人員的身體健康會(huì)造成嚴(yán)重影響;
3.抓取難度大,質(zhì)量與安全難以保證:
曲軸幾何形狀復(fù)雜,且往往處于無規(guī)則擺放狀態(tài),人工難以輕松抓取,容易導(dǎo)致產(chǎn)品損壞,影響產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)安全;
4.自動(dòng)化程度低,智能化水平優(yōu)先:
目前,雖然生產(chǎn)自動(dòng)化已是時(shí)代發(fā)展的必然,但目前曲軸的抓取裝配環(huán)節(jié)機(jī)械化程度還較低,智能化設(shè)備與系統(tǒng)在實(shí)際項(xiàng)目中的應(yīng)用較少,存在較大的智能產(chǎn)業(yè)提升空間。
Part.3?解決方案
為解決傳統(tǒng)曲軸抓取系統(tǒng)的痛點(diǎn),該項(xiàng)目選用顯揚(yáng)科技HY-M5三維視覺系統(tǒng),通過算法引導(dǎo)機(jī)器人抓取曲軸并根據(jù)三維特征定點(diǎn)放置,引導(dǎo)機(jī)器人快速精準(zhǔn)抓取,方案穩(wěn)定高效,在復(fù)雜工況下也能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)操作。
1.采用三維機(jī)器視覺技術(shù)實(shí)現(xiàn)曲軸的精確識(shí)別與定位。通過三維視覺傳感器對(duì)無序擺放的曲軸進(jìn)行掃描,獲取其三維點(diǎn)云數(shù)據(jù),并分析曲軸的幾何形狀、空間方位、姿態(tài)特征,實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確定位;
2.基于曲軸定位結(jié)果進(jìn)行動(dòng)態(tài)抓取路徑規(guī)劃。系統(tǒng)根據(jù)三維視覺定位結(jié)果,結(jié)合機(jī)械臂參數(shù),動(dòng)態(tài)生成最佳抓取路徑,引導(dǎo)機(jī)械臂穩(wěn)定抓取曲軸;
3.系統(tǒng)支持暗色與反光物體檢測,有效解決曲軸反光問題。并且HY-M5掃描速度為10-300Hz,測量精度精確至±0.01mm,視野范圍達(dá)到529x362-1164x979mm2,大景深,可以從多個(gè)角度和方向進(jìn)行曲軸抓取;
4.模塊化設(shè)計(jì),具有一定通用性。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),視覺設(shè)備、智能算法、路徑規(guī)劃與機(jī)械臂控制相對(duì)獨(dú)立,便于二次開發(fā)與推廣應(yīng)用,可以適用于更多應(yīng)用場景、更多工況與產(chǎn)品。
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Part.4?方案優(yōu)勢
1.高精度:HY-M5三維機(jī)器視覺系統(tǒng)通過提供高精度的曲軸測量數(shù)據(jù),確保曲軸的準(zhǔn)確性和一致性,滿足設(shè)計(jì)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);
2.抗干擾性強(qiáng):HY-M5三維機(jī)器視覺系統(tǒng)可以解決當(dāng)太陽光、燈光等因素造成工件反光的影響;
3.提高生產(chǎn)效率:HY-M5三維機(jī)器視覺系統(tǒng)可以輕松應(yīng)對(duì)不同品規(guī)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的曲軸工件,通過非接觸式測量,有效減少潛在的損壞和污染,大大提高生產(chǎn)效率;
4.保障操作人員安全性:HY-M5三維機(jī)器視覺系統(tǒng)可以防止曲軸碰撞、夾拿掉件等問題,大大提高工作的安全系數(shù)。文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-500837.html
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