3D视觉识别案例：3D无序棒料抓取,阀体圆环上下料,电机定子上料

Posted 2022-12-15 深圳信迈科技DSP+ARM+FPGA

3D无序棒料抓取

某知名汽车行业

项目背景

长春某知名汽车行业，需求3D视觉实现圆形棒材的上料自动化。

作业流程

钢棒依次经过剪切/锯切下料，从深筐中抓取，先放置在V型二次定位平台上，再从平台抓到输送线上，目标工位是一套带输送链的加热装备。

方案亮点

• 运动轨迹规划：轨迹规划过程中自动规避运动过程中奇异点，保证轨迹安全平滑。无需人工示教，在线防碰撞运动规划算法，可生成无碰撞时间最优路径。

• Topple功能：为了实现100%清筐，开发topple功能，被遮挡工件在通过运动规划功能后，实现2次抓取。

• 点云降噪：视觉上点云降噪功能处理，把高反光点去掉。

• HMI定制：为了满足最终客户操作人员操作习惯的需求，定制了对应HMI实现客户一键运行的操作，大大提升了最终客户的使用满意度。

阀体圆环上下料

某液压龙头企业

项目背景

客户为华东某液压龙头企业，需求3D视觉实现阀体圆环工件的自动上下料，共5条机床线。毛坯工件由托盘装载，需逐一抓取上料至机床固定位置。经过三道加工工序后，再将成品工件下料至同一托盘。视觉识别引导上料时，需对毛坯和已加工成品件进行区分识别。工件经加工后表面材质存在反光。

作业流程

• 人工运输托盘至机器人工作位，视觉识别毛坯件位姿，引导机器人抓取上料

• 加工完成后，视觉拍照定位放置位置，引导机器人下料成品工件

• 重复以上动作，直至抓取当前托盘最后一个工件，通知人工更换

方案亮点

• 采用XM-SP-L相机，安装在移动模组上，可对毛坯工件、反光成品工件进行区分识别

• 视觉识别托盘上仅剩最后一个毛坯件时，抓取上料并下料前序成品工件，完成后通知人工更换托盘，保障机床不间断作业

• 每小时千件的生产节拍，降低整线成本近一半，效率大幅提升

 

电机定子上料

某泵业上市公司

项目背景

客户为某知名泵业上市名企，其位于浙江的工厂需求3D视觉实现电机定子精准自动化上料。工件为铁质的电机定子，紧密排布在料筐之中。

作业流程

• 料筐中紧密排列定子铁芯产品，告知设备产品类型。

• 3D视觉识别产品，2D视觉进行产品的抓取孔精定位，引导机器人抓取。

• 2D从下方对产品进行二次精定位，获得产品角度信息，再通过机器人放置产品到加工位置。

方案亮点

• 采用XM-SP-L相机，配合2D相机，固定方式安装，同时实现产品的位置定位和角度精定位，保证最终产品的放置精度高达±0.3mm。

• 在产品紧密排布的情况下保证精确抓取，且节拍控制在10s以内。

3D引导板件定位抓取

某知名模具钢材集团

项目背景

广州某知名模具钢材集团，需求3D引导板件定位抓取和2D识别信息获取功能。原场景用的桁车设备加人工搬运安全系数极低。

作业流程

• 3D相机视觉识别产品位置后，通过机器人电磁铁完成产品的抓取。

• 放置到二次定位工装前通过点激光和传感器检测产品规格；通过2D相机识别二维码贴图，用于区别产品的材质。

方案亮点

• 视觉算法：面对极高反光的工件，出现点云镜面反射，独特的视觉算法，降低反光对识别的影响。在点云相机成像效果不佳的情况下，也可以通过算法技术实现抓取。

• 点云聚类：产品众多，且规格差异较大的情况下，对于任意未知产品来料，使用了点云聚类技术，在解决客户项目难点的情况下降低项目成本。

• 集3D引导抓取和2D识别为一站：为了满足客户生产需求，为客户设计规划工作站集3D引导抓取和2D识别为一站，并新增了新增2D相机识别工件二维码贴图功能，极大提高了产线生产力。

• 夹具设计：采用电磁铁设计可以兼容多种型号产品，应对厚度差异较大和重量过重的产品，优秀的夹具设计完美适用。