工程機械是各行業發展的裝備保障，對提升制造業核心競爭力起著關鍵作用。隨著工業4.0的深入，越來越多的工程機械企業大力發展自動化技術，從而提高工作效率和完工質量。
工程機械行業工藝流程復雜多樣，智能化、自動化普及程度相對較低。其中，工件的裝卸是工程機械生產線的重要環節，主要用于“四輪帶”、執行元件、控制元件等零部件的加工、裝卸、工件搬運等環節。長期以來一直由人工完成，存在生產效率低、技術水平不達標、工作環境惡劣、安全隱患大等問題。
針對工程機械行業工件裝卸場景的難點，Mecarmand提供了AI+3D視覺引導的工件裝卸解決方案，在識別精度、生產效率、生產穩定性等方面優勢明顯。更好地幫助工程機械行業實現生產線的智能化、自動化升級。
應用程序難點
01
工件種類多，結構復雜，反光，發黑，油光。
工程機械設備涉及的工件規格可達數萬種，工件種類繁多(軸、輪、盤、柱、塊及各種異形零件)，工藝復雜(高反射率、黑色、油污、高溫等)。)，以及不同的姿勢(亂疊，貼邊/貼角等。).同時可能會出現來料框較深，料框內有可變形隔斷的情況。
各種典型工件
02
現場環境復雜惡劣。
工程機械制造業生產現場環境惡劣，存在油污、粉塵、振動、高溫等復雜情況。有些客戶為了節能，會使用大面積的落地窗采光，環境光會干擾3D相機成像。
方案優勢
01
優質的成像效果，輕松應對各種復雜情況。
工程機械的工藝流程復雜，每個工藝環節都有大量表面光亮反光、顏色較深、有鐵銹和油污的工件需要裝卸，如滾筒、驅動輪、車軸、行星架、齒輪、閥塊等。這種工件對3D相機的成像效果影響很大，容易造成點云丟失。Mecarmand開發了先進的光學算法，可以對表面光亮反光、顏色較暗、有鐵銹和油污的工件進行高質量成像。
以Mecarmand服務的某大型工程機械廠的送料項目為例:在項目現場，需要一臺3D視覺引導機器人抓取料框中的軸，放入機床進行加工。軸的表面被突出和反射，這干擾了視覺系統的識別。
項目現場圖
軸點云圖和識別結果圖
本項目搭載的Mech-Eye LSR工業級激光三維相機精度高，能夠生成高質量的高亮軸和反光軸點云數據。
可以輕松處理軸類零件的高光和反光、表面油污、緊密堆積等復雜問題；
現場支持數十種不同規格的車軸，能快速適應新規格；
客戶引入Mecarmand 3D視覺系統后，高質量高效率的抓取和進給工件，生產線產量大幅提升。
Mecarmand 3D視覺系統可以引導機器人準確識別和抓取工程機械行業的典型工件，如支撐輪、驅動輪、半輪、行星架、齒輪、齒圈、閥塊等。
目視導輥抓取和進料。
目視引導閥組抓取和進料。
02
深幀識別和抓取穩定，清幀率滿足客戶需求。
在工程機械行業工件裝卸深度抓幀的場景中，清幀率是一個重要的生產指標。在實際生產中，深幀堆疊、工件粘邊/粘角、隔板容易變形都會影響清幀效果，所以機器人識別的準確性和抓取的穩定性和靈活性對于實現高清幀率非常重要。
由于鏈節重量大，人工送料效率低，某大型工程機械廠計劃引入3D視覺對生產線進行改造。針對工程中存在的干擾、深框清理困難、工件不規則、來料混亂等難點，Mecarmand提出如下改造方案:
項目現場圖
連接軌節點的云圖和識別結果圖
機甲眼LSR L固定安裝在料框上方，視覺加工時間不占用整體送料節奏，提高了環節的送料效率。Mech-Eye LSR L工業激光三維相機精度高，可針對表面較暗、結構復雜的環節生成高質量的點云數據。
Mech-Vision內置了先進的視覺算法，可以快速準確地識別出雜亂堆放的鏈節，快速計算出鏈節在空間的位置和姿態，引導機器人快速準確地抓取；
Mech-Viz內置智能規劃抓取算法，配合可變角度夾具，可有效處理工件粘邊/粘角問題，提高清框率，滿足客戶生產需求。同時可以保證機器人在深框架中移動時避免碰撞，提高穩定性。
項目投產以來，現場機器人抓取穩定，單工位產量顯著提升，為客戶節約成本80%以上。此外，Mecarmand在工程機械行業也有很多相關的應用，如滾輪裝載、銷套裝載、中小板裝載等。
03
優異的環境適應性，適用于各種生產場所。
除了對生產質量和效率的要求，環境適應性也是工程機械行業關注的重要問題。梅卡曼在對眾多工程機械客戶的實地調查中發現，典型廠房的環境光照度在15,000 LX到20,000 LX之間。生產現場環境光的干擾會影響點云成像效果，進而影響后續的投料效果。
Mech-Eye LSR是由Mecarmand公司研發的工業級激光3D相機，具有大視場、高精度、抗環境光性能優異等特點，適用于工程機械行業的各種典型應用。經過測試，Mech-Eye LSR可以在強環境光(30000 lx)下，為各種光亮、反射性稍有差異的典型工件生成高質量的點云數據，在100000 lx(室外夏季正午太陽光照射)條件下，仍然可以對一些常見材料進行成像。可以幫助企業降低定制遮陽設施的成本，實現穩定生產。
環境光干擾的生產現場
視覺引導中小板抓取送料。
視覺引導鋼板送料槽
履帶板裝卸組件的視覺引導
Mech-Eye工業3D相機采用航空鋁合金材質，全封閉。IP65防護等級通過CE、FCC、VCCI、RoHS等多項國際認證，可在粉塵、振動、潮濕、電磁干擾、高溫等惡劣環境下長期穩定運行。
典型案件
大型工程機械廠-鋼板彎曲和送料的視覺引導
項目背景:
本項目服務于一家大型工程機械廠。在項目現場，需要引導機器人抓取鋼板，放入折彎機進行折彎操作。在原場景中，采用人工折彎送料，效率低，容易出現鋼板型號識別錯誤。鋼板堆放混亂，表面生銹，熔渣嚴重。
項目優勢:
機甲眼LSR L工業激光3D相機，精度高，可針對不同規格的鋼板生成高質量的點云數據；
先進的點云拼接算法，滿足超大料框送料需求；
可應對鋼板堆放無序、表面生銹、熔渣嚴重等復雜情況；
能夠穩定地區分坡口方位和鋼板型號；
鋼板規格區分準確，生產效率顯著提高近一倍。
工件裝卸作為生產加工的重要環節，其自動化水平將直接影響工程機械設備的性能。除了工程機械行業，Mecarmand AI+3D視覺引導的工件裝卸解決方案還廣泛應用于汽車、家電、通用工業等行業，已經落地了剎車盤等多個工件裝卸項目。強大的AI+3D技術，可以解決工件上下料實際應用中的痛點，幫助更多制造企業實現自動化、無人化生產。
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