應用案例分享：3D視覺引導板簧熱處理上下料

在板簧的熱處理環節中，某大型汽車懸架生產企業引入了梅卡曼德的3D視覺引導板簧上下料方案，成功解決了現場高溫、工件堆疊、自重大等導致的自動化上下料難題，大幅提升了產線產能。

項目難點

01 客戶痛點

• 板簧自重大且長：板簧自重在10-30 kg不等，長度可達2200 mm，單人無法搬運超長工件，人力成本高。
• 高溫環境：熱爐淬火溫度高達1000℃，高溫環境下人工上料強度大，效率不穩定，且存在安全隱患。
• 訂單需求增加：隨著訂單需求的不斷增加，對於生產質量、效率的要求也在不斷提高。

02 視覺挑戰

• 表麵情況複雜：板簧表麵存在深色、反光、油汙、鏽漬等問題，且淬火工序導致現場高溫，需3D相機在高溫環境下也能高質量成像。
• 精準定位與抓取：上料環節片狀板簧緊密貼合碼放在料框中，存在壓疊、錯位等情況，需3D視覺係統精準定位板簧位姿，智能規劃抓取。下料環節則需識別板簧型號，分類碼放。
• 環境光幹擾：廠房采用頂部天窗和大麵積落地窗采光，過多光線幹擾對3D相機抗環境光能力提出要求。
• 工件一致性差：現場板簧有折彎、未折彎兩種形態，長、寬、厚各不相同，同品類工件一致性差，需適應現場上千種板簧。
• 布局緊湊：現場布局緊湊，有多個板簧料位，並集成了機器人、熱爐、輸送鏈等工業設備，需3D視覺係統具備路徑規劃及碰撞檢測能力。

解決方案

01 上料工位

• 3D相機選型及安裝方式：選用Mech-Eye PRO M，臂載式安裝。
• 工作流程：

  待上料板簧由叉車運輸到位，機器人攜3D相機運動至料框正上方，機器人給視覺係統發信號。

  3D相機拍照，視覺係統獲取板簧位姿信息。

  3D視覺引導機器人按序抓取板簧放置於熱爐輸送鏈上，執行淬火、回火工序。

  循環上述流程，依序從不同料框抓取板簧。

02 下料工位

• 3D相機選型及安裝方式：選用Mech-Eye LSR L，固定式安裝。
• 工作流程：

  經過熱處理後的板簧由輸送鏈運輸到位，機器人給視覺係統發送信號。

  3D相機拍照，視覺係統獲取待抓取板簧位姿信息及型號。

  視覺係統引導機器人抓取回火後的板簧，將規格不同的板簧分類碼放。

  循環上述流程，直至料框碼滿。

方案優勢及收益

01 方案優勢

• 性能強大，複雜環境下運行穩定：

  先進的光學設計，高溫環境下仍能保證高精度結果輸出。IP65防護等級，運行更具穩定性，滿足客戶生產要求。

  自研激光結構光技術，能夠適應不同時段、不同工位的光線幹擾。在現場＞30000 lx環境光幹擾的情況下，仍能對表麵情況複雜的板簧生成高質量點雲數據。

  Mech-Eye體積緊湊，安裝靈活。梅卡曼德針對現場不同工位的空間布局及節拍要求，提供相應的安裝方案。確保相機完整覆蓋物料，輕鬆應對物料到位波動的情況。

• 先進AI算法，引導精準抓取：

  深度學習算法+高精度模板匹配，穩定識別緊密貼合的片狀板簧，實現精準抓取。支持現場上千種板簧的型號識別和新產品快速導入，滿足生產擴型需求。

  智能規劃抓取，有效應對工件壓疊、錯位等情況，避免料堆倒塌和抓取失敗等情況。

  運動仿真+碰撞檢測，規避機器人可能與料框、工業設備、輸送鏈發生的幹涉。快速生成無碰撞的軌跡，引導機器人穩定抓取。

  梅卡曼德3D視覺軟件經過大量工業場景驗證，功能豐富、易用性強。調試完畢後，梅卡曼德可提供操作培訓。培訓後，單人可操控多個工位，大幅提升生產效率。

02 項目收益

• 單工位每天可完成8000片板簧上料/下料，客戶產能提升近3倍。
• 梅卡曼德3D視覺方案對於企業提升生產效率及質量、降低安全隱患起到關鍵作用。

梅卡曼德AI+3D視覺方案在冷庫、熱處理等嚴苛工業場景均有部署，幫助眾多企業實現了高效自動化生產。如果您想了解更多信息，或想谘詢工程機械、汽車等行業解決方案，請發送郵件至info@mech-mind.net。

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