工程机械行业是现代化社会不可或缺的产业之一，经50余年发展、我国已成为世界工程机械生产大国及主要市场之一，工程机械产量仅次于美日，位居全球第三位。

当前市场竞争日益激烈，面对国内外技术、市场挑战，工程机械制造商必须解决“TQCS”难题（以最快的上市速度-T/最好的质量-Q/最低的成本-C/最优的服务-S），解决这一难题的最有效手段就是提升智能化制造水平。

以“四轮一带”为代表，工程机械行业加工件种类多、制造工艺流程多、作业环境复杂恶劣，在通过机器换人实现结构性升级的同时，3D视觉技术的引入将有助于解决TQCS要求带来的小批量、多品类、高一致性的生产特性。埃尔森3D视觉系统，通过向用户提供工业级3D视觉相机硬件及功能强大的应用软件算法，解决自动化生产过程中机器人引导难题，实现上下料、装配、打磨等多工艺的实施落地。

工件种类多样、造型复杂、反光、锈迹、油污等
  • 工程机械设备制造中涉及的工件种类非常丰富，包括轴类、盘类、轮类、柱状、块状等各类形态及异形件。
  • 工件自身由于原料材质、加工阶段的不同，可能存在深色、反光、生锈、油污覆盖、高温等复杂特性。
  • 加工工序涉及传动、液压、电器、结构等多个系统，工件制造工艺、加工状态各不相同。

3D视觉系统需具备极大的兼容性及通用性，以实现面向不同形貌、不同表面特性、不同工艺下多品类工件的机器人抓取上下料、加工引导。

埃尔森3D视觉系统经过多年发展，形成目前行业内最齐全的双目结构光系列产品线、拥有20+不同类型的3D相机产品以满足不同类型的工件识别及工况应用。其中双目线扫激光产品线AT-S1000-0XA系列，具备广域视野，可覆盖不同尺寸的工件及来料器具，对深色吸光、高反光、表面粉尘/油污覆盖等可能造成点云缺失的情况具备良好的适应性。以某制造商轮对加工车间应用为例:

  • 项目配套埃尔森AT-S1000-01A型3D相机，兼顾多料框视野要求及工件反光特性；
  • 软件算法有效识别紧挨的轴类工件，引导机器人快速抓取；
  • 通过有效的防碰撞策略，避免夹具抓取中底层工件时的安全风险，保障底层、侧边工件的抓取率；
  • 用户通过滑轨安装方式部署埃尔森3D相机，兼顾销轴、销套多类工件，灵活切换，合理利用并行节拍，大幅提升上料效率，单工位减少2~4名搬运人工，实现24小时连续作业。
工件来料方式多样，料框、托盘，工件叠压、紧挨
  • 轴类、板类工件在堆放时自然形成相互叠压、紧挨的状态，视觉成像不易分割，容易造成抓取失败、错抓、漏抓等情况。
  • 为了满足上料效率，工件多采用大料框进行转运，视觉需要具备深框抓取的高准确率、高清框率，并避免干涉、碰撞等生产安全风险。

埃尔森3D视觉系统各系列均为用户提供大视野、大景深分型，能够覆盖大尺寸料框或大尺寸多层堆垛。采用点云+AI处理技术，有效应对工件紧挨、叠压、异位造成的识别难、分割难问题。

针对来料深框、工件无序/乱序码放问题，埃尔森应用软件通过选用灵活的抓取策略，有效避免工件、料框、夹具之间在运动过程中可能产生的干涉、碰撞风险，在提升抓取准确性的同时，保障生产的安全性。以某制造商销轴加工车间应用为例:

  • 项目配套埃尔森AT-S1000-01A型3D相机，兼顾多料框视野要求及工件反光特性；
  • 软件算法有效识别紧挨的轴类工件，引导机器人快速抓取；
  • 通过有效的防碰撞策略，避免夹具抓取中底层工件时的安全风险，保障底层、侧边工件的抓取率；
  • 用户通过滑轨安装方式部署埃尔森3D相机，兼顾销轴、销套多类工件，灵活切换，合理利用并行节拍，大幅提升上料效率，单工位减少2~4名搬运人工，实现24小时连续作业。
工位光照条件复杂，现场粉尘大、油污重
  • 为上料方便，多数工位部署在临门处，为兼容节能和采光，工位在临窗或透光带下的也较多。强光及光照变化的环境对视觉成像的稳定性提出挑战。
  • 加工现场存在高温、粉尘、高噪音、震动等情况，生产环境较为严峻。

埃尔森针对典型工件光干扰适应性进行了全面升级，目前激光产品线可适应全户外、半户外光照环境，实测110000lux光照度下依然可生成有效点云。光栅产品线标配蓝光光栅，有效提升抗光性至60000lux光照度，避免点云缺失造成的漏抓、报警等识别问题。

埃尔森3D相机一直以工业级标准约束制造流程。外壳采用一体加工成型，表面经防腐、防锈、耐磨处理，具备良好的结构稳定性和耐用性，防护等级IP65，满足绝大多数生产场景作业环境要求。以某制造商履带板加工车间应用为例:

  • 项目配套埃尔森AT-S1000-01A型3D相机，应对临窗工位光照干扰；
  • 履带板纯黑色特性可轻松适应，3D相机通过扫描可生成优质点云数据；
  • 针对履带板工件相互叠压摆放的来料方式，通过点云+AI算法实现有效识别；
  • 履带板沉重，通过自动化升级有效降低用工劳动强度，提升劳动效率。无需对工作区进行遮光、建棚等措施，依然可实现全天候视觉引导机器人作业，帮助用户降低工位投建成本。

埃尔森3D视觉系统目前已在上下料、装配拧紧、打磨、焊接等工艺环节广泛应用，持续为用户提供可靠的3D相机和视觉解决方案，帮助工程机械用户提升自动化覆盖率，实现智能制造和柔性制造。