【梅卡曼德】应用案例分享|3D视觉引导超长泵管上料

泵管又称混凝土输送泵管，可以大大提高混凝土输送效率，是建筑行业中重要的工程机械配件。泵管长度长、重量大、质量标准高、生产工序多，生产过程催生了大量的自动化需求。

某大型混凝土泵送机械制造商在其泵管上压装耐磨环的过程中，引入了me carmd AI+3D视觉对泵管进行送料。大大提高了生产线的自动化和灵活性，保证了客户高质量的泵管生产。

项目难度

在此过程中，应将进泵管整架放在固定位置进行耐磨环压装，以提高泵管的密封性能。

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客户痛点

现场工件图

○泵管重(10公斤-100公斤不等)，长(800毫米-3500毫米不等)。

○人工喂养强度大，危险。送料精度有一定要求，人工或机械定位送料方式可能造成耐磨环错位、脱落，影响成品泵管质量。

○客户对泵管生产质量和生产效率要求高。

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视觉挑战

工程地点

○泵管表面有油污、反光、铁锈，对3D摄像头成像能力要求高。

○泵管堆放在料架内，吊车吊到位，倾斜错位。料框位置存在波动，需要3D相机完全覆盖超长工件，适应各种复杂的来料。

○泵管有几十种，分为圆管(两端直径相同)和锥管(两端直径不同)；泵管的长度从800 mm-3500 mm不等，直径从120 mm到200 mm不等，这就要求3D视觉系统能够兼容各种泵管。

现场来料

○锥管两端的直径不同，压装耐磨环的尺寸也不同。为了避免送料时管件方向错误，需要通过三维视觉系统判断锥形管的方向。

○车间采用顶部天窗，大面积落地窗采光。过多的光线干扰要求3D相机具有很高的抗环境光能力。

解决办法

工程地点

3D相机选择:机械眼LSR L

3D摄像机的安装方式:单站两台摄像机固定安装在龙门架支架上。

3D摄像机的工作距离:2200 mm(摄像机底部到泵管上表面的距离)

通信方式:3D视觉系统直接与机器人通信，通信协议为TCP/IP。

工作流程:

○起重机将整个框架工件吊到位，并向机器人发送信号。

○机器人收到信号后，触发3D摄像头拍照，视觉系统获取泵管类型和姿态信息，识别锥形管方向。

○3D视觉系统引导机器人抓取泵管中部，放置在固定位置。

○重复上述循环，直到抓住整个框架工件。

方案优势和好处

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方案优势

超长工件清晰完整成像

泵管点云图

○自主研发的激光结构光技术，可以适应不同时间段、不同角度的光干涉。在现场> > 30000 lx的环境光干扰情况下，针对有反光、油污、生锈表面的泵管生成高质量的点云数据。

○根据客户现场工作站布局和超长工件进给需求，在龙门支架上固定安装两台3D摄像机，摄像机间距2000 mm，两台摄像机的配合确保摄像机视野完全覆盖最长3500 mm的泵管，轻松应对来料位置的波动。

○大视场大景深远距离3D相机+双相机精确标定，实现高精度点云融合，满足客户对超长工件的进给要求。

智能规划捕获

抓握姿势

○自主研发的高精度三维视觉匹配算法，获取待抓取工件的精确位姿，并提供给机器人。供精准抓取信息。

○3D视觉系统可以判断锥管方向，完成耐磨环的精确压装。

○智能规划抓取可以更好的处理现场工件的堆放和错位，避免物料的倒塌和掉落。

○现场支持数十根泵管，后期根据生产和订单需求快速导入新产品。

稳定、高效且易于使用。

○准确识别定位位置不一致的素材帧，动态调整碰撞检测模型，根据真实环境构建场景模型。智能规划机器人的无碰撞运动路径，更好地应对深框架和超长工件的抓取，提高运行稳定性。

○自主开发标准通信接口，支持3D视觉系统使用TCP/IP等主流通信协议与各品牌机器人进行通信。客户不需要开发通信程序来满足不同的现场通信需求。

○ Mecarmand可为客户提供摄像头安装、手眼标定、视觉通信调试等3D视觉系统部署服务。并提供操作培训，确保客户现场长期高效稳定运行。

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项目收入

○通过3D视觉实现超长泵管的精确送料，大大降低劳动强度。稳定掌握提高泵管生产质量。

○单个工位每天可以供料1500根泵管，效率可以满足客户在技术、业务等以下方面的需求。

Mecarmand AI+3D视觉工件上下料解决方案技术成熟，简单易用。广泛应用于汽车、工程机械等行业，可解决工件装卸场内工件反光、颜色深、结构复杂、堆放无序等复杂问题。目前已通过多个大型项目的终端验证，帮助多家企业实现自动化、柔性化生产。