背景描述

在一些傳統(tǒng)行業(yè)，如汽車制造、機(jī)械加工以及產(chǎn)品包裝等領(lǐng)域，機(jī)器人正逐步取代人工，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)。隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展和普及，木材切割也逐步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)。木材尺寸不一，切割設(shè)備種類也多，以大幅面數(shù)控切機(jī)為例，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工精度高、加工速度快，對(duì)操作人員的能力要求較高。自動(dòng)化生產(chǎn)可以減少操作人員的數(shù)量，從而實(shí)現(xiàn)大批量流水線作業(yè)。

由于受到木材曲率變化、表面蟲蛀缺損和皮厚差異等因素的影響，木材切割的厚度全憑機(jī)床師傅的操作經(jīng)驗(yàn)去判斷。不同機(jī)床師傅的經(jīng)驗(yàn)差別較大，去皮的厚度也會(huì)非常大，不僅造成大量的木材浪費(fèi)，且存在很大的安全隱患。

另外，一些木材加工工廠使用機(jī)械手臂輔助木材切割時(shí)，經(jīng)常會(huì)受到木材直徑、長(zhǎng)度等變化影響，導(dǎo)致木材切割精度下降，降低生產(chǎn)效率低。為了提高木材切割的生產(chǎn)效率和加工精度，減少操作人員技術(shù)水平的影響，可以采用機(jī)器視覺技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)木材自動(dòng)切割的定位引導(dǎo)。

Techlego

來高科技解決方案

PART?01

通過3D智能相機(jī)對(duì)4米長(zhǎng)的木材進(jìn)行三維掃描，獲得木材整體三維模型

PART?02

基于木材三維模型，分析最小外徑與最大外徑，算出切割方案

方案步驟

01

將2臺(tái)3D智能相機(jī)固定在滑軌上（如圖一）并進(jìn)行空間位置關(guān)系標(biāo)定

（圖一）

02

當(dāng)木材傳動(dòng)到掃描工位（如圖一）且被工裝固定后，兩臺(tái)3D智能相機(jī)在第一位置點(diǎn)開始掃描（兩臺(tái)3D相機(jī)單次掃描寬度在2-2.4米）

（圖二）

03

在第一位置點(diǎn)掃描完成后，兩臺(tái)3D智能相機(jī)滑動(dòng)到第二位置點(diǎn)（如圖二）進(jìn)行掃描；采集軟件自動(dòng)將兩次掃描的數(shù)據(jù)拼接在同一坐標(biāo)系下

04

為了得到完整木材的三維模型，木材需要旋轉(zhuǎn)3次，每旋轉(zhuǎn)一次需重復(fù)上述2~3步驟

05

木材整體掃描完成后，根據(jù)三維模型，分析軟件計(jì)算出合理的切割位置，并通過劃線裝置標(biāo)注在木材橫截面上。機(jī)器人根據(jù)劃線裝置的標(biāo)注，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切割的引導(dǎo)定位

總結(jié)

木材加工業(yè)通過引入機(jī)器視覺，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)，不僅可以提高木材切割的生產(chǎn)效率和加工精度，而且使木材切割更加準(zhǔn)確、切割厚度更加合理，有效的減少切割過程中的浪費(fèi)，增加木材的利用率。

往期回