Part.1?行業(yè)背景

汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，對零部件自動化生產(chǎn)提出了更高要求。隨著汽車銷量的水漲船高，傳統(tǒng)的手工生產(chǎn)模式已經(jīng)難以滿足大批量生產(chǎn)的需求，自動化生產(chǎn)是必然趨勢。

曲軸是汽車發(fā)動機的關(guān)鍵組件之一，生產(chǎn)過程復(fù)雜，自動化生成相對較低。曲軸起到將往復(fù)運動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動的作用，通常是由高強度合金鋼制成，以承受高壓和高溫環(huán)境下的工作條件，其生產(chǎn)涉及鍛造、機加工、拋光等多道生產(chǎn)工序，并且曲軸還需要考慮諸如強度、剛度、重量、平衡性和摩擦損失等因素，傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)方式，效率低下，難以實現(xiàn)大規(guī)模、標準化生產(chǎn)和項目復(fù)制。

曲軸的制造過程需要高精度的機械加工和熱處理，傳統(tǒng)的曲軸上下料對人工依賴度高，工作強度大、重復(fù)率高、效率低。采用機器視覺技術(shù)搭配機械臂、夾爪，代替人工上料工作，可以快速、準確識別無序來料的狀況并實施抓取和上料，為企業(yè)提供更高效、更安全的解決方案。

Part.2?行業(yè)痛點

1.人工操作生產(chǎn)效率低，無法滿足大批量生產(chǎn)需求：

傳統(tǒng)的汽車曲軸無序抓取上料主要依靠人工和簡單的輔助機器設(shè)備配合進行，但曲軸重量較大，運送困難，并且構(gòu)造繁瑣，部分區(qū)域有一定的反光容易導(dǎo)致檢驗報告層疊的問題，使得傳統(tǒng)的人工模式難以適應(yīng)當(dāng)今汽車產(chǎn)業(yè)的高產(chǎn)能需求，成為生產(chǎn)瓶頸之一；

2.現(xiàn)場工作環(huán)境惡劣，充滿噪音、粉塵污染等不利條件，對操作人員的身體健康會造成嚴重影響；

3.抓取難度大，質(zhì)量與安全難以保證：

曲軸幾何形狀復(fù)雜，且往往處于無規(guī)則擺放狀態(tài)，人工難以輕松抓取，容易導(dǎo)致產(chǎn)品損壞，影響產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)安全；

4.自動化程度低，智能化水平優(yōu)先：

目前，雖然生產(chǎn)自動化已是時代發(fā)展的必然，但目前曲軸的抓取裝配環(huán)節(jié)機械化程度還較低，智能化設(shè)備與系統(tǒng)在實際項目中的應(yīng)用較少，存在較大的智能產(chǎn)業(yè)提升空間。

Part.3?解決方案

為解決傳統(tǒng)曲軸抓取系統(tǒng)的痛點，該項目選用顯揚科技HY-M5三維視覺系統(tǒng)，通過算法引導(dǎo)機器人抓取曲軸并根據(jù)三維特征定點放置，引導(dǎo)機器人快速精準抓取，方案穩(wěn)定高效，在復(fù)雜工況下也能實現(xiàn)精準操作。

1.采用三維機器視覺技術(shù)實現(xiàn)曲軸的精確識別與定位。通過三維視覺傳感器對無序擺放的曲軸進行掃描，獲取其三維點云數(shù)據(jù)，并分析曲軸的幾何形狀、空間方位、姿態(tài)特征，實現(xiàn)快速準確定位；

2.基于曲軸定位結(jié)果進行動態(tài)抓取路徑規(guī)劃。系統(tǒng)根據(jù)三維視覺定位結(jié)果，結(jié)合機械臂參數(shù)，動態(tài)生成最佳抓取路徑，引導(dǎo)機械臂穩(wěn)定抓取曲軸；

3.系統(tǒng)支持暗色與反光物體檢測，有效解決曲軸反光問題。并且HY-M5掃描速度為10-300Hz，測量精度精確至±0.01mm，視野范圍達到529x362-1164x979mm2，大景深，可以從多個角度和方向進行曲軸抓??；

4.模塊化設(shè)計，具有一定通用性。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，視覺設(shè)備、智能算法、路徑規(guī)劃與機械臂控制相對獨立，便于二次開發(fā)與推廣應(yīng)用，可以適用于更多應(yīng)用場景、更多工況與產(chǎn)品。

Part.4?方案優(yōu)勢

1.高精度：HY-M5三維機器視覺系統(tǒng)通過提供高精度的曲軸測量數(shù)據(jù)，確保曲軸的準確性和一致性，滿足設(shè)計要求和質(zhì)量標準；

2.抗干擾性強：HY-M5三維機器視覺系統(tǒng)可以解決當(dāng)太陽光、燈光等因素造成工件反光的影響；

3.提高生產(chǎn)效率：HY-M5三維機器視覺系統(tǒng)可以輕松應(yīng)對不同品規(guī)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的曲軸工件，通過非接觸式測量，有效減少潛在的損壞和污染，大大提高生產(chǎn)效率；

4.保障操作人員安全性：HY-M5三維機器視覺系統(tǒng)可以防止曲軸碰撞、夾拿掉件等問題，大大提高工作的安全系數(shù)。