重工行业案例 | 3D视觉引导技术助力企业重塑生产力

• 关键词：海康机器人,3D视觉,相机
• 摘要：高空作业机械是一类专门用于高处作业的机械设备，旨在为工作人员提供安全可靠的工作平台，可用于各种行业和应用领域，包括建筑施工、维护保养、清洁服务等。某高空作业机械生产企业通过引入海康机器人3D视觉引导解决方案，完成车头预制线自动化装配任务，实现产能、生产周期及产品质量的提升。

高空作业机械是一类专门用于高处作业的机械设备，旨在为工作人员提供安全可靠的工作平台，可用于各种行业和应用领域，包括建筑施工、维护保养、清洁服务等。某高空作业机械生产企业通过引入海康机器人3D视觉引导解决方案，完成车头预制线自动化装配任务，实现产能、生产周期及产品质量的提升。

需求背景

高效准确的车头预制线自动化装配

某高空作业机械生产企业面临着高空作业平台车头预制工序的挑战。在车头预制线中，各类车架零件放置在料盘中，料盘运送至机械臂处，机械臂将料盘中的零件按照设定好的次序，依次将各个零件抓取并放置在预制车架中，完成预装配。

车架零件为金属工件，人工装配强度大，人力成本高，效率低

托盘来料位置难以保证较高的放置精度，传统自动化装配方案（无视觉引导式）成功率低，易出现抓偏，碰撞等问题

通过使用精定位料盘的方式实现自动化装配成本较高，其造价高昂且长时间使用会发生形变，影响系统长期稳定使用

为提升产能，客户决定引入3D视觉引导解决方案对车头预制工序进行自动化升级，大幅降低人工工作强度及因人为因素导致的配盘问题，同时提高生产能力，加快生产周期，并提高产品质量和一致性。

项目挑战

兼顾视野和精度，成像能力和兼容性要求高

通过引入海康机器人3D视觉引导解决方案，助力客户实现车头预制线自动化装配任务。其来料托盘规格大，要求相机在覆盖大视野范围的同时，保证极高的定位精度；车架零件存在表面锈迹、油污，此外，现场光线干扰较强，对3D相机的成像能力有较高要求；此外客户生产的车架种类繁多，且每种车架涉及的零件数量较大。现场需要引导定位的零件种类达数十种，因此需要3D视觉系统具有较强的兼容性。

解决方案

海康机器人3D视觉引导解决方案

海康机器人3D视觉引导解决方案是一种先进的图像处理和识别系统，能够在复杂的场景中实现车架零件识别与定位，利用高精度的三维视觉算法，准确识别和定位零件，从而提高车头预制线的装配效率。

方案选型：MV-DLS1400P线激光振镜立体相机 + RobotPilot 机器人视觉引导平台

工作流程

来料托盘放置在指定位置，客户系统提前告知3D视觉系统待抓取零件型号

3D相机触发拍照，完成工件的识别和定位，并发送待抓取零件的位姿信息，引导机械臂进行工件抓取

机械臂按照3D视觉系统输出的位姿信息对工件进行准确抓取，并将工件按照在预制车架的固定位置

重复上述流程，直到完成整个车架的预制装配流程

方案优势

预制线装配效率提升至2倍

■ 针对大尺寸料盘，方案使用了大视野振镜相机MV-DLS1400P，工作范围为1.5-3.5m，最大视野范围可达3.2×2.7m，Z向深度图检测精度最高达0.3mm。

■ 相机采用振镜多线激光的结构光方案，结构光能量更加集中，可有效应对金属工件表面反光，锈迹，油污等问题。经实测，当现场光照强度＞50000lx的情况下，仍可呈现完整、清晰的点云数据。

■ RobotPilot视觉引导平台搭载点云匹配算法，并支持可视化、流程拖拽的方式进行开发，可对现场近百种工件进行快速适配。

■ 自动化的装配方式，在替代人工的同时提升了作业效率，预制线装配效率最高提升2倍。

除车头预制线装配，海康机器人3D视觉引导解决方案还可广泛应用于重工行业中的钢板切割下料、钢板配盘、上料装配等场景，助力重型机械生产企业的高效率、柔性化生产。更多3D行业应用，敬请关注下方海康机器人官方平台~