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在過去幾十年，中國(guó)制造業(yè)迅速發(fā)展，已經(jīng)成為世界工廠。然而，近年來由于勞動(dòng)力成本大幅上升，以及面臨東南亞、印度等鄰國(guó)憑借低廉勞動(dòng)力價(jià)格而日漸崛起的工業(yè)，使得中國(guó)工程機(jī)械企業(yè)面臨了“內(nèi)憂外患”的巨大壓力。在這樣的背景下，中國(guó)許多工程機(jī)械制造商不得不大量引入工業(yè)機(jī)器人來代替人工，從傳統(tǒng)的以手工為主向以工業(yè)機(jī)器人為主的技術(shù)型生產(chǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)變。

工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用在工程機(jī)械制造領(lǐng)域主要包括：上下料機(jī)器人、焊接機(jī)器人、切割機(jī)器人、噴涂機(jī)器人、裝配機(jī)器人以及搬運(yùn)機(jī)器人等。

在工業(yè)4.0時(shí)代，國(guó)家智能制造高速發(fā)展，傳統(tǒng)的通過編程來執(zhí)行某一動(dòng)作的機(jī)器人已經(jīng)難以滿足現(xiàn)今的自動(dòng)化需求。在很多應(yīng)用場(chǎng)景下，需要為工業(yè)機(jī)器人安裝一雙眼睛，使機(jī)器人具備識(shí)別、分析、處理等更高級(jí)的功能，可以正確對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景的狀態(tài)進(jìn)行判斷與分析，做到靈活、智能地解決發(fā)生的問題。

此次，小西給大家分享，工程機(jī)械行業(yè)的3D視覺應(yīng)用案例

焊接引導(dǎo)定位

應(yīng)用描述：

工程機(jī)械結(jié)構(gòu)件通常由板材件和鑄鋼件拼焊而成，在焊接過程中采用SICK分體3D相機(jī)，自由搭建視野，靈活搭配激光，配合機(jī)器人實(shí)現(xiàn)零件的粗定位抓取，精度要求1-2mm；采用SICK PLR視覺定位系統(tǒng)，協(xié)同機(jī)器人實(shí)現(xiàn)高精度二次焊接定位，精度要求0.5-1mm；零件最大寬度尺寸~400mm。

在400mm寬度視野下，SICK 3D相機(jī)X方向像素?cái)?shù)2560，輕松實(shí)現(xiàn)高精度定位，機(jī)器人抓取精度可達(dá)1-2mm。

通過PLR視覺系統(tǒng)的二次精定位，機(jī)器人焊接定位精度可達(dá)0.5-1mm。

應(yīng)用選型：

SICK Ranger3+PLR視覺定位系統(tǒng)。

應(yīng)用難點(diǎn)：

多次定位，算法復(fù)雜性高。

產(chǎn)品種類多、視野大、精度要求高。

現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境光線影響，對(duì)3D相機(jī)成像效果要求高。

焊接工位電磁干擾較強(qiáng)，電氣條件苛刻。

應(yīng)用圖示：

分揀機(jī)器人定位抓取

應(yīng)用描述：

在工程機(jī)械制造過程中，基礎(chǔ)零部件通常由鋼鐵板材通過激光切割而成，切割后的零部件需要進(jìn)行分揀；SICK 3D相機(jī)配合分揀機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)零部件的分揀定位抓取功能。工件寬度500-2000mm（根據(jù)板材尺寸確定），抓取精度1-5mm。

應(yīng)用選型：

SICK Ranger3/RulerXR/Trispector1000，根據(jù)板材的尺寸，設(shè)計(jì)最適合的視野，優(yōu)化方案。

應(yīng)用難點(diǎn)：

產(chǎn)品種類多、視野大、抓取定位精度高。

現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境光線影響，對(duì)3D相機(jī)成像效果要求高。

應(yīng)用圖示：

上料機(jī)器人引導(dǎo)定位

應(yīng)用描述：

工程機(jī)械制造過程中，零件坡口切割、銷軸及閥塊加工、鏈軌裝配等工位采用料框上料，SICK 3D視覺相機(jī)配合上料機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分揀上料功能。

應(yīng)用選型：

SICK Ranger3/RulerXR/PLB系統(tǒng)。

應(yīng)用難點(diǎn)：

來料相互堆疊，部件重疊識(shí)別。

零件種類多，需要處理各種類型零件。

現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境光線影響，對(duì)3D相機(jī)成像效果要求高。

機(jī)械手運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃，避開碰撞，實(shí)現(xiàn)高精度抓取識(shí)別。

應(yīng)用圖示：