机械加工 | 3D物体扫描定位

行业：机械加工 / 机械制造

项目：3D物体扫描定位

方案背景

制造业是我国国民经济的命脉，2015年我国出台了《中国制造2025》制造强国战略，旨在实现：“中国制造”向“中国创造”、“中国精造”、中国智造”转变,“中国速度”向“中国质量”转变，“制造大国”向“制造强国”转变，彻底摆脱“中国制造（Made in China）”的单一化标签。

大型工件进行机加工时，为了提升生产效率，一些工厂考虑使用机器代替传统人工进行工件的上下料。面对无定位散装大型工件上下料的挑战，大恒图像推出了自动化上下料方案，采用机械手代替人手进行抓取，采用3D视觉进行物料的空间定位，并将定位信息传输给机械手，引导上下料动作。采用3D物体扫描定位技术，助力行业设备升级，提高生产线工艺水平，提升产品的质量，解决人工工作时间长、劳动强度大、工作环境恶劣等问题，助力中国制造快速发展。

方案难点

大小不一、形状不规则的油泵铸件，铸件尺寸不小于150mm×150mm×150mm。

被测实物图

难点：

1) 静止拍摄，不使用相对运动的方式；

2) 在室内对工件进行扫描；

3) 定位精度，没有具体的视觉重构精度要求，但有整体的定位精度要求，考虑客户采用的ABB机器人，该精度受重构误差、手眼标定误差、机械臂传递误差等综合影响，所以视觉重构精度要求在1mm以内。

参数要求：

参数项	参数值
工作范围	1200 mm ~ 1600 mm
工作视野	800 mm × 600 mm
重构速度	≤ 10 s
定位精度	1 mm

方案概述

硬件部分采用大恒图像代理的德国Automation Technology（简称AT）公司推出的分体式智能高速三维测量相机，配合Computar镜头和Coherent激光器，使用高精度电机，电机携带激光器旋转的方式，利用激光三角测量技术获取被测物的3D轮廓，实现对扫描空间内的物体进行静止扫描。软件选用德国MVTec Software公司开发的软件产品HALCON配合C++编程语言，HALCON是一套完善的标准机器视觉算法包，拥有应用广泛的机器视觉集成开发环境，采用成熟的视觉处理算子，可以快速、稳定的开发视觉项目算法；C++编程语言使用范围广，开发交互界面，便于客户使用。