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奥斯卡级别的阵容:配有摄像头系统的 KUKA 机器人 

丹麦 Danfoss 公司是一家移动液压系统及电子电气组件制造商,KUKA、QRS 和 Roboception 在这里大展身手。配有 3D 传感器的多个机器人系统可靠且精确地识别和移动超过 100 个不同工件。 


人工眼永远不会出错

Danfoss 公司采用了配备人工眼的全新机器人单元,其摄像头性能绝对能够角逐“3D 视觉杰出成就”奖。因为该系统可在生产中识别超过 100 个不同工件。它确保这家丹麦移动液压系统制造商的工作单元中的 KUKA 机器人高效且全自动地在生产流程中进行机器的装卸载。斯堪的纳维亚人的这项自动化新投资正好契合时代潮流。因为在生产性行业的机器人密度方面,北欧人在全球范围的比较中已经排第六位。KUKA 提供核心知识大力支持该项目的实施,不足为奇。毕竟在丹麦,这家自动化专业企业交付的机器人最多。
3D 视觉杰出成就:KUKA、Roboception 和 QRS 使 Danfoss 公司的生产线实现自动化。 

超过 100 个工件的物体识别

在 Danfoss 公司新生产线上,共有六台 KUKA 机器人负责之前由人工执行的操作步骤。机器人可以移动重量分别介于 5 和 20 公斤的工件。这一流程实现自动化,为团队减轻了沉重体力劳动的负担,使员工可以承担更多创造价值的操作。由此,机器人单元无需人工干预即可移动多达 100 个不同工件。
在丹麦移动液压系统制造商 Danfoss,KUKA 机器人负责移动超过 100 个工件。
“这个项目的巨大挑战就在这里。”集成合作伙伴 QRS 销售经理 Olav K. Sjørslev 说,“Danfoss 公司对机器人单元提出的条件是,工件实现全自动输送。由于工件类型相当多,只能通过摄像头系统完成这项任务。”还有一种替代方法,即供货时将坯件整齐排列并对齐,但是这样非常不经济。与此相反,物体放在标准轧辊箱内送入第一个机器人工作站,尽管每个箱子里都是同一货品,但都或多或少随机地码放在一起,每一层用纸张隔开。

摄像头、3D 立体传感器 rc_visard 和 KUKA 机器人的理想协作

“当时,我们在摄像头方面并没有多少经验。”Sjørslev 回忆道,“过去十年,我们仔细研究了许多系统,但却发现没有任何一项 3D 视觉解决方案能算合格。”这位销售经理强调说,尽管有的系统在展会上或制造商的展厅里能正常工作,但在实际条件下往往难以胜任。为了实现具有挑战的物体识别,QRS 充分利用了近 15 年与 KUKA 建立起的密切合作关系:在摄像头系统和物体识别方面,KUKA 运用了合作伙伴慕尼黑 Roboception 公司的技术。
机器视觉:Roboception 公司提供一款可靠的 3D 立体传感器,此外还研发模块化软件。
Roboception 不仅推出了一款可靠的 3D 立体传感器 rc_visard,此外还研发出了模块化软件组件,非常适合像丹麦企业 Danfoss 这样的应用。“rc_visard 依靠我们的 SilhouetteMatch 软件,能够根据模板识别工件,可以用 CAD 数据、也可以用直接由传感器生成的数据创建模板。”Roboception 公司总经理 Michael Suppa 博士说。借助标准化网页界面和图形化用户界面,能够非常快速简便地实现与 KUKA 机器人的协作。
强大的团队:QRS、Roboception 和 KUKA 为丹麦 Danfoss 提供 3D 物体识别的理想解决方案。

机器视觉:从物体到合适的抓取点

对于 Danfoss 而言这意味着:rc_visard 在平整的纸张表面上可靠识别不规则摆放的扁平物体的位置和姿态,并立刻为机器人提供抓取点。“在这个项目中,2D 解决方案很快就被淘汰了。”Suppa 说道,“纸张隔层并不总是平的,也有可能有油,从工件上沾染的。”用其他系统测试时,摄像头有时会将压痕误认为工件。相反,Roboception 公司的软件则准确识别供应给机器人单元的是哪些工件,并传输适合 KUKA KR CYBERTECH 的抓取点。然后机器人拾取工件,并先将其输送至雕刻激光机。接着,工件通过流水线到达另一个单元,里面有一台 KR QUANTEC 自动用工件对磨床装卸料。在接下来的单元中,KR CYBERTECH 将加工过的物体输送至“清洗设备”,将其分拣至容器中,或装载另一台小型磨床。

参与各方相互交流核心知识

对于参与各方而言,项目进程就好像摸着石头过河。“实施物体识别操作对我们是一次全新的经历。我们之所以敢于这样挑战,是因为我们只选择绝对信赖的合作伙伴,并且确信他们能为我们提供长期支持。”QRS 公司的 Olav Sjørslev 强调说。他对与 Roboception 和 KUKA 的合作赞不绝口。“在涉及到核心知识的交流和时间上的付出方面,项目的所有参与各方都愿意提前做准备工作。”这样的付出在许多方面都得到了回报。因此,不仅委托方十分满意,成功集成 Roboception 的摄像头系统还为 QRS 带来了后续订单。
Roboception 公司的软件将合适的抓取点传输给这台 KR CYBERTECH。

针对客户和集成商的前瞻性解决方案

“我们从这份订单获得了许多认识,将对我们实施其他项目大有帮助。”Sjørslev 说,“入射光会有什么影响?透镜会出现哪些故障?最多能够识别距离多远的零件?现在这些问题我们已经有了具体的答案。”Danfoss 同样非常赞赏 KUKA、Roboception 和 QRS 联合提供的解决方案。这家液压系统专业企业通过自动化,不仅加快并稳定了生产流程,同时还确保员工享有更高的劳动安全。
Danfoss 公司的可变 3D 视觉解决方案:可以根据其他任务灵活调整。
除此以外,还有一点很重要:“我们的硬件在集成其他软件模块后,能够完成各种不同的任务。”Roboception 公司的 Michael Suppa 博士说,“现在,Danfoss 拥有一项可变的 3D 视觉解决方案,必要时可以根据其他任务顺利调整。”

尽管面临自动识别超过 100 个工件的巨大挑战,我们仍然非常出色地完成了任务——并为客户提供了完美解决方案。

集成合作伙伴 QRS 销售经理 Olav K. Sjørslev

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