應(yīng)用案例 | 基于三維機(jī)器視覺的座椅靠背噴膠解決方案
發(fā)布時(shí)間：2023-12-15 11:37:47 作者：顯揚(yáng)科技
Part.1 引言
座椅是汽車、家具、飛機(jī)等產(chǎn)品的關(guān)鍵組成部分，其外觀和性能對(duì)最終產(chǎn)品的質(zhì)量影響巨大。在座椅生產(chǎn)過程中，靠背噴膠技術(shù)的好壞會(huì)直接影響到座椅的外觀及性能。因此，廠家在制造座椅時(shí)，十分注重靠背噴膠的質(zhì)量。
Part.2 傳統(tǒng)座椅噴膠難點(diǎn)
傳統(tǒng)的座椅靠背噴膠方式依賴于人工操作，這種噴膠方式不僅耗時(shí)耗力，還容易出現(xiàn)不均勻的膠水涂覆、涂覆位置偏差等問題。不良的座椅靠背噴膠會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢，增加生產(chǎn)成本，企業(yè)收益微薄。
Part.3 解決方案
為了適應(yīng)座椅制造行業(yè)中對(duì)自動(dòng)化和精確噴膠過程的需求，基于3D視覺的座椅靠背噴膠系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。
該系統(tǒng)能精確檢測(cè)座椅靠背的形狀和表面，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)噴膠情況并精確控制噴膠過程，確保膠水的均勻分布，降低廢品率，提高噴膠過程效率，嚴(yán)格把控產(chǎn)品質(zhì)量。
基于3D視覺的座椅靠背噴膠系統(tǒng)包括：3D視覺系統(tǒng)、機(jī)械臂、控制單元、噴膠頭和膠水供應(yīng)系統(tǒng)。
1.3D視覺系統(tǒng)：3D視覺系統(tǒng)選用的是顯揚(yáng)科技HY-M5三維視覺系統(tǒng)，該系統(tǒng)成像快、精度高，HY-M5掃描速度為10-300Hz，掃描精度能精確至±0.01mm，用于捕獲座椅靠背的三維形狀和表面信息，提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以供分析和控制。
2.機(jī)械臂：用于精確地將噴膠頭移動(dòng)到座椅靠背的目標(biāo)位置。
3.控制單元：負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)3D視覺系統(tǒng)和機(jī)械臂的工作，以確保噴膠操作的準(zhǔn)確性和一致性。控制單元還接收和處理3D數(shù)據(jù)，計(jì)算目標(biāo)坐標(biāo)，指導(dǎo)機(jī)械臂移動(dòng)。
4.噴膠頭和膠水供應(yīng)系統(tǒng)：噴膠頭以及膠水供應(yīng)系統(tǒng)與機(jī)械臂協(xié)同工作，以確保膠水的準(zhǔn)確噴涂在座椅靠背上。
Part.4 工作流程
1.數(shù)據(jù)采集：3D相機(jī)拍照，獲取座椅靠背的實(shí)時(shí)三維數(shù)據(jù)，將其傳送到圖像處理軟件中。
2.數(shù)據(jù)處理和目標(biāo)計(jì)算：圖像處理軟件生成座椅靠背的三維模型，計(jì)算機(jī)根據(jù)這些數(shù)據(jù)確定機(jī)械臂需要移動(dòng)到的目標(biāo)位姿。
3.機(jī)械臂移動(dòng)：機(jī)械臂按照計(jì)算得到的目標(biāo)坐標(biāo)開始移動(dòng)，將噴膠頭精確定位到座椅靠背的目標(biāo)位置。
4.噴膠操作：控制單元觸發(fā)噴膠操作，確保膠水以正確的壓力和方向噴涂在座椅靠背的表面上。
5.實(shí)時(shí)調(diào)整：3D視覺系統(tǒng)繼續(xù)監(jiān)測(cè)座椅靠背的形狀，以實(shí)時(shí)調(diào)整機(jī)械臂的位置，以確保均勻的膠水噴涂。
6.數(shù)據(jù)記錄和質(zhì)量控制：系統(tǒng)記錄所有噴膠過程的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，同時(shí)進(jìn)行質(zhì)量檢查以確保產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)。
7.清理和結(jié)束：完成噴膠操作后，機(jī)械臂返回到初始位置，可能需要進(jìn)行噴膠頭的清理，以準(zhǔn)備下一個(gè)任務(wù)。
Part.5 方案優(yōu)勢(shì)
1.高精度：3D視覺系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)座椅靠背的形狀等特征，確保膠水的精確涂覆。
2.均勻涂覆：3D視覺系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)調(diào)整，可以保證膠水均勻涂覆在座椅靠背的表面上，有助于減少浪費(fèi)。
3.自動(dòng)化：基于3D視覺的座椅靠背噴膠系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)噴膠自動(dòng)化，減少人工干預(yù)噴膠帶給產(chǎn)品質(zhì)量的不確定性，提高噴膠效率，保障產(chǎn)品質(zhì)量。
顯揚(yáng)科技由香港中文大學(xué)博士團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建，主要研究并產(chǎn)業(yè)化高速高清三維機(jī)器視覺系統(tǒng)，以及智能工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)。其研發(fā)的三維機(jī)器視覺設(shè)備精度能達(dá)亞微米級(jí)，三維數(shù)據(jù)采集幀率高達(dá)310幀，此外還具有高精度、大景深、高穩(wěn)定性的優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)高效率機(jī)器人引導(dǎo)，以及工業(yè)檢測(cè)與測(cè)量。顯揚(yáng)科技的產(chǎn)品主要應(yīng)用在對(duì)采集速度要求較高的快速工業(yè)產(chǎn)線、物流樞紐以及對(duì)測(cè)量精度要求高的精密制造、軍工航天、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)等。
