如何选择一款合适的3D视觉产品?(上)
万物智能,每个制造企业都处在自动化升级转型的当口。但是,上了机器人就能实现自动化么?随着制造业发展进程的推进,生产工艺的复杂程度、工序的繁琐程度、产品迭代的速度都达到了新高度,在用机器人解决了招工缺口和产能效率问题后,如何实现高质量生产、高效率生产、柔性生产等又向自动化提出了挑战。
过去40余年间,随着2D工业视觉技术的快速发展,机器人已经可以在机器视觉辅助下完成诸如组装、搬运、检测等重复性工作,但随着场景的丰富,应用局限也不断凸显,需要更具针对性的产品和方案打破2D视觉的技术屏障,3D视觉技术应运而生。
那么,如何选择一款合适的3D视觉产品呢,什么样的场景需要用到3D视觉呢,我们有一点小建议,听我们来给您唠唠吧。
1、使用3D视觉的必要性
首先必须承认的是,没有一种视觉解决方案是万能的,但我们一定可以找到最合适的。
2D视觉由于经过了长期的发展和迭代,在硬件设计、软件算法上都日趋标准化,已可以应对大部分生产场景需求,但由于成像原理的限制,它只能为用户提供目标物体的二维平面信息(即X、Y轴向信息),一旦遇到需要获取物体的深度信息、或在曲面上进行定位、测量体积等情况,将无法推进。

2D视觉无法应对的场景
a、遇到异型工件、曲面识别、运动识别、体积测量等情况,需要获取深度(Z轴)信息时
b、工件存在空间旋转,准确定位需要获取旋转角度(如Rx/Ry/Rz)信息时
c、无法提供优质、稳定光源的施工环境
d、类似被测黑色工件置于黑色背景上这种低对比度(边缘数据)的场景

3D视觉是目前最接近人眼的方案,除了看到目标物体之外,还可以多维度实现定位识别。实际的工业现场比以下列举的场景更加复杂,用户想在更多的场景实现机器人智能化生产,对于视觉精度和节拍的要求愈来愈高,视觉系统作为机器人的眼睛和大脑 ,也将必然在这样的需求导向下快速发展,为机器人赋予更深的感知能力。
2、3D视觉可以用来处理什么工件
1)不同尺寸的工件

针对不同尺寸、大小、厚薄的工件,针对性提供不同规格的硬件及算法策略;
埃尔森拥有行业最大基线的高精度传感器AT-S1000-02A-W,满足用户对于大尺寸工件一次成像的要求,最大远端视野可达到3570×2877@3900mm,并依然保持毫米级精度,轻松实现大型柴油发动机砂芯、大型堆垛等定位搬运需求;
针对类似螺栓等小型工件拥有快速成像的高精度光栅结构光传感器AT-S1000-07C,近距离获取无损点云,精度可达±0.03mm,满足精密装配等场景需求;
可提取薄至0.7mm的薄壁管完整外轮廓,具备提取质心、圆心功能,引导机器人完成轴向识别上料。

2)不同特性的工件

针对不同形状、材质的工件,针对性提供不同规格的硬件及算法策略;
埃尔森拥有行业唯一的双目线激光产品线AT-S1000-0XA,广域视野覆盖多种尺寸,无惧工件反光,强光下亦可获取完整、边缘轮廓清晰的优质点云;
算法完备,提取异型工件特征、快速匹配,即便复杂工件无序摆放,也可通过离线仿真软件获取最优抓取方案,帮助用户快速项目落地、避免运行风险、降低昂贵工装的投入;
3D+AI技术,降低扁平工件、弱特征工件的剩料率,满足工业现场生产要求。
2)不同颜色的工件
日常生产现场,工件除了特性、材质、尺寸不同,外观颜色也有所差异,一款合格的视觉产品应具备对各种颜色工件的识别能力。目前,埃尔森全线产品均可对各种颜色准确识别,通过色卡测试,可以看到获取的点云数据平整、无缺失,最为"吸光"的黑色也不在话下。

4)相关案例

选用埃尔森AT-S1000-01A型3D视觉系统
大视野、高精度,一次成像完成工件定位,并行工作高节拍

选用埃尔森AT-S1000-04A型3D视觉系统
线激光成像,无惧反光,高精度,并行工作高节拍

选用埃尔森AT-S1000-01A型3D视觉系统
可应对大灯塑料面反光,并完成复杂结构下的通电检测

选用埃尔森AT-S1000-04A型3D视觉系统
机器人臂载安装灵活,纯黑色工件可精准定位

选用埃尔森AT-S1000-01A型3D视觉系统
黑色小型工件堆叠摆放,视觉可应对乱序抓取

在复杂的环境中应该如何选择合适的3D视觉产品呢?
3D视觉都能满足实现哪些工艺要求呢?
下期我们接着唠!
