【梅卡曼德】梅卡曼德AI+3D工程机械上下料解决方案——高质量成像、快速新增

　　工程机械是各行业发展的装备保障，对提升制造业核心竞争力起着关键作用。随着工业4.0的深入，越来越多的工程机械企业大力发展自动化技术，从而提高工作效率和完工质量。

　　工程机械行业工艺流程复杂多样，智能化、自动化普及程度相对较低。其中，工件的装卸是工程机械生产线的重要环节，主要用于“四轮带”、执行元件、控制元件等零部件的加工、装卸、工件搬运等环节。长期以来一直由人工完成，存在生产效率低、技术水平不达标、工作环境恶劣、安全隐患大等问题。

　　针对工程机械行业工件装卸场景的难点，Mecarmand提供了AI+3D视觉引导的工件装卸解决方案，在识别精度、生产效率、生产稳定性等方面优势明显。更好地帮助工程机械行业实现生产线的智能化、自动化升级。

　　应用程序难点

　　01

　　工件种类多，结构复杂，反光，发黑，油光。

　　工程机械设备涉及的工件规格可达数万种，工件种类繁多(轴、轮、盘、柱、块及各种异形零件)，工艺复杂(高反射率、黑色、油污、高温等)。)，以及不同的姿势(乱叠，贴边/贴角等。).同时可能会出现来料框较深，料框内有可变形隔断的情况。

　　各种典型工件

　　02

　　现场环境复杂恶劣。

　　工程机械制造业生产现场环境恶劣，存在油污、粉尘、振动、高温等复杂情况。有些客户为了节能，会使用大面积的落地窗采光，环境光会干扰3D相机成像。

　　方案优势

　　01

　　优质的成像效果，轻松应对各种复杂情况。

　　工程机械的工艺流程复杂，每个工艺环节都有大量表面光亮反光、颜色较深、有铁锈和油污的工件需要装卸，如滚筒、驱动轮、车轴、行星架、齿轮、阀块等。这种工件对3D相机的成像效果影响很大，容易造成点云丢失。Mecarmand开发了先进的光学算法，可以对表面光亮反光、颜色较暗、有铁锈和油污的工件进行高质量成像。

　　以Mecarmand服务的某大型工程机械厂的送料项目为例:在项目现场，需要一台3D视觉引导机器人抓取料框中的轴，放入机床进行加工。轴的表面被突出和反射，这干扰了视觉系统的识别。

　　项目现场图

　　轴点云图和识别结果图

　　本项目搭载的Mech-Eye LSR工业级激光三维相机精度高，能够生成高质量的高亮轴和反光轴点云数据。

　　可以轻松处理轴类零件的高光和反光、表面油污、紧密堆积等复杂问题；

　　现场支持数十种不同规格的车轴，能快速适应新规格；

　　客户引入Mecarmand 3D视觉系统后，高质量高效率的抓取和进给工件，生产线产量大幅提升。

　　Mecarmand 3D视觉系统可以引导机器人准确识别和抓取工程机械行业的典型工件，如支撑轮、驱动轮、半轮、行星架、齿轮、齿圈、阀块等。

　　目视导辊抓取和进料。

　　目视引导阀组抓取和进料。

　　02

　　深帧识别和抓取稳定，清帧率满足客户需求。

　　在工程机械行业工件装卸深度抓帧的场景中，清帧率是一个重要的生产指标。在实际生产中，深帧堆叠、工件粘边/粘角、隔板容易变形都会影响清帧效果，所以机器人识别的准确性和抓取的稳定性和灵活性对于实现高清帧率非常重要。

　　由于链节重量大，人工送料效率低，某大型工程机械厂计划引入3D视觉对生产线进行改造。针对工程中存在的干扰、深框清理困难、工件不规则、来料混乱等难点，Mecarmand提出如下改造方案:

　　项目现场图

　　连接轨节点的云图和识别结果图

　　机甲眼LSR L固定安装在料框上方，视觉加工时间不占用整体送料节奏，提高了环节的送料效率。Mech-Eye LSR L工业激光三维相机精度高，可针对表面较暗、结构复杂的环节生成高质量的点云数据。

　　Mech-Vision内置了先进的视觉算法，可以快速准确地识别出杂乱堆放的链节，快速计算出链节在空间的位置和姿态，引导机器人快速准确地抓取；

　　Mech-Viz内置智能规划抓取算法，配合可变角度夹具，可有效处理工件粘边/粘角问题，提高清框率，满足客户生产需求。同时可以保证机器人在深框架中移动时避免碰撞，提高稳定性。

　　项目投产以来，现场机器人抓取稳定，单工位产量显著提升，为客户节约成本80%以上。此外，Mecarmand在工程机械行业也有很多相关的应用，如滚轮装载、销套装载、中小板装载等。

　　03

　　优异的环境适应性，适用于各种生产场所。

　　除了对生产质量和效率的要求，环境适应性也是工程机械行业关注的重要问题。梅卡曼在对众多工程机械客户的实地调查中发现，典型厂房的环境光照度在15,000 LX到20,000 LX之间。生产现场环境光的干扰会影响点云成像效果，进而影响后续的投料效果。

　　Mech-Eye LSR是由Mecarmand公司研发的工业级激光3D相机，具有大视场、高精度、抗环境光性能优异等特点，适用于工程机械行业的各种典型应用。经过测试，Mech-Eye LSR可以在强环境光(30000 lx)下，为各种光亮、反射性稍有差异的典型工件生成高质量的点云数据，在100000 lx(室外夏季正午太阳光照射)条件下，仍然可以对一些常见材料进行成像。可以帮助企业降低定制遮阳设施的成本，实现稳定生产。

　　环境光干扰的生产现场

　　视觉引导中小板抓取送料。

　　视觉引导钢板送料槽

　　履带板装卸组件的视觉引导

　　Mech-Eye工业3D相机采用航空铝合金材质，全封闭。IP65防护等级通过CE、FCC、VCCI、RoHS等多项国际认证，可在粉尘、振动、潮湿、电磁干扰、高温等恶劣环境下长期稳定运行。

　　典型案件

　　大型工程机械厂-钢板弯曲和送料的视觉引导

　　项目背景:

　　本项目服务于一家大型工程机械厂。在项目现场，需要引导机器人抓取钢板，放入折弯机进行折弯操作。在原场景中，采用人工折弯送料，效率低，容易出现钢板型号识别错误。钢板堆放混乱，表面生锈，熔渣严重。

　　项目优势:

　　机甲眼LSR L工业激光3D相机，精度高，可针对不同规格的钢板生成高质量的点云数据；

　　先进的点云拼接算法，满足超大料框送料需求；

　　可应对钢板堆放无序、表面生锈、熔渣严重等复杂情况；

　　能够稳定地区分坡口方位和钢板型号；

　　钢板规格区分准确，生产效率显著提高近一倍。

　　工件装卸作为生产加工的重要环节，其自动化水平将直接影响工程机械设备的性能。除了工程机械行业，Mecarmand AI+3D视觉引导的工件装卸解决方案还广泛应用于汽车、家电、通用工业等行业，已经落地了刹车盘等多个工件装卸项目。强大的AI+3D技术，可以解决工件上下料实际应用中的痛点，帮助更多制造企业实现自动化、无人化生产。

　　如果您对工件装卸有应用需求，或想了解更多我们的各种产品和解决方案，请点击“阅读原文”或发送邮件至Info mech-mind.net，我们将竭诚为您服务。