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机器视觉技术:实现对木材自动切割的引导定位项目方案

背景描述

在一些传统行业,如汽车制造、机械加工以及产品包装等领域,机器人正逐步取代人工,实现自动化作业。随着机器人技术的发展和普及,木材切割也逐步实现了自动化生产。木材尺寸不一,切割设备种类也多,以大幅面数控切机为例,其特点是结构复杂、加工精度高、加工速度快,对操作人员的能力要求较高。自动化生产可以减少操作人员的数量,从而实现大批量流水线作业。

由于受到木材曲率变化、表面虫蛀缺损和皮厚差异等因素的影响,木材切割的厚度全凭机床师傅的操作经验去判断。不同机床师傅的经验差别较大,去皮的厚度也会非常大,不仅造成大量的木材浪费,且存在很大的安全隐患。

另外,一些木材加工工厂使用机械手臂辅助木材切割时,经常会受到木材直径、长度等变化影响,导致木材切割精度下降,降低生产效率低。为了提高木材切割的生产效率和加工精度,减少操作人员技术水平的影响,可以采用机器视觉技术,实现对木材自动切割的定位引导。

Techlego

来高科技解决方案

PART01

通过3D智能相机对4米长的木材进行三维扫描,获得木材整体三维模型

PART 02

基于木材三维模型,分析最小外径与最大外径,算出切割方案

方案步骤

01

将2台3D智能相机固定在滑轨上(如图一)并进行空间位置关系标定

(图一)

02

当木材传动到扫描工位(如图一)且被工装固定后,两台3D智能相机在第一位置点开始扫描(两台3D相机单次扫描宽度在2-2.4米)

(图二)

03

在第一位置点扫描完成后,两台3D智能相机滑动到第二位置点(如图二)进行扫描;采集软件自动将两次扫描的数据拼接在同一坐标系下

04

为了得到完整木材的三维模型,木材需要旋转3次,每旋转一次需重复上述2~3步骤

05

木材整体扫描完成后,根据三维模型,分析软件计算出合理的切割位置,并通过划线装置标注在木材横截面上。机器人根据划线装置的标注,实现自动切割的引导定位

总结

木材加工业通过引入机器视觉,可以实现自动化作业,不仅可以提高木材切割的生产效率和加工精度,而且使木材切割更加准确、切割厚度更加合理,有效的减少切割过程中的浪费,增加木材的利用率。

往期回

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