泵管又稱混凝土輸送泵管，可以大大提高混凝土輸送效率，是建筑行業中重要的工程機械配件。泵管長度長、重量大、質量標準高、生產工序多，生產過程催生了大量的自動化需求。
某大型混凝土泵送機械制造商在其泵管上壓裝耐磨環的過程中，引入了me carmd AI+3D視覺對泵管進行送料。大大提高了生產線的自動化和靈活性，保證了客戶高質量的泵管生產。
項目難度
在此過程中，應將進泵管整架放在固定位置進行耐磨環壓裝，以提高泵管的密封性能。
01
客戶痛點
現場工件圖
○泵管重(10公斤-100公斤不等)，長(800毫米-3500毫米不等)。
○人工喂養強度大，危險。送料精度有一定要求，人工或機械定位送料方式可能造成耐磨環錯位、脫落，影響成品泵管質量。
○客戶對泵管生產質量和生產效率要求高。
02
視覺挑戰
工程地點
○泵管表面有油污、反光、鐵銹，對3D攝像頭成像能力要求高。
○泵管堆放在料架內，吊車吊到位，傾斜錯位。料框位置存在波動，需要3D相機完全覆蓋超長工件，適應各種復雜的來料。
○泵管有幾十種，分為圓管(兩端直徑相同)和錐管(兩端直徑不同)；泵管的長度從800 mm-3500 mm不等，直徑從120 mm到200 mm不等，這就要求3D視覺系統能夠兼容各種泵管。
現場來料
○錐管兩端的直徑不同，壓裝耐磨環的尺寸也不同。為了避免送料時管件方向錯誤，需要通過三維視覺系統判斷錐形管的方向。
○車間采用頂部天窗，大面積落地窗采光。過多的光線干擾要求3D相機具有很高的抗環境光能力。
解決辦法
工程地點
3D相機選擇:機械眼LSR L
3D攝像機的安裝方式:單站兩臺攝像機固定安裝在龍門架支架上。
3D攝像機的工作距離:2200 mm(攝像機底部到泵管上表面的距離)
通信方式:3D視覺系統直接與機器人通信，通信協議為TCP/IP。
工作流程:
○起重機將整個框架工件吊到位，并向機器人發送信號。
○機器人收到信號后，觸發3D攝像頭拍照，視覺系統獲取泵管類型和姿態信息，識別錐形管方向。
○3D視覺系統引導機器人抓取泵管中部，放置在固定位置。
○重復上述循環，直到抓住整個框架工件。
方案優勢和好處
01
方案優勢
超長工件清晰完整成像
泵管點云圖
○自主研發的激光結構光技術，可以適應不同時間段、不同角度的光干涉。在現場> > 30000 lx的環境光干擾情況下，針對有反光、油污、生銹表面的泵管生成高質量的點云數據。
○根據客戶現場工作站布局和超長工件進給需求，在龍門支架上固定安裝兩臺3D攝像機，攝像機間距2000 mm，兩臺攝像機的配合確保攝像機視野完全覆蓋最長3500 mm的泵管，輕松應對來料位置的波動。
○大視場大景深遠距離3D相機+雙相機精確標定，實現高精度點云融合，滿足客戶對超長工件的進給要求。
智能規劃捕獲
抓握姿勢
○自主研發的高精度三維視覺匹配算法，獲取待抓取工件的精確位姿，并提供給機器人。供精準抓取信息。
○3D視覺系統可以判斷錐管方向，完成耐磨環的精確壓裝。
○智能規劃抓取可以更好的處理現場工件的堆放和錯位，避免物料的倒塌和掉落。
○現場支持數十根泵管，后期根據生產和訂單需求快速導入新產品。
穩定、高效且易于使用。
○準確識別定位位置不一致的素材幀，動態調整碰撞檢測模型，根據真實環境構建場景模型。智能規劃機器人的無碰撞運動路徑，更好地應對深框架和超長工件的抓取，提高運行穩定性。
○自主開發標準通信接口，支持3D視覺系統使用TCP/IP等主流通信協議與各品牌機器人進行通信。客戶不需要開發通信程序來滿足不同的現場通信需求。
○ Mecarmand可為客戶提供攝像頭安裝、手眼標定、視覺通信調試等3D視覺系統部署服務。并提供操作培訓，確保客戶現場長期高效穩定運行。
02
項目收入
○通過3D視覺實現超長泵管的精確送料，大大降低勞動強度。穩定掌握提高泵管生產質量。
○單個工位每天可以供料1500根泵管，效率可以滿足客戶在技術、業務等以下方面的需求。
Mecarmand AI+3D視覺工件上下料解決方案技術成熟，簡單易用。廣泛應用于汽車、工程機械等行業，可解決工件裝卸場內工件反光、顏色深、結構復雜、堆放無序等復雜問題。目前已通過多個大型項目的終端驗證，幫助多家企業實現自動化、柔性化生產。