高精度三維掃描打造工業(yè)機(jī)器人“智慧之眼”，開(kāi)辟鍛造模具修復(fù)新路徑！

應(yīng)用案例

2023.11.15

工業(yè)機(jī)器人在制造生產(chǎn)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，與此同時(shí)，高精度三維視覺(jué)等技術(shù)的發(fā)展，也推動(dòng)著工業(yè)機(jī)器人的多元化應(yīng)用。

本期，我們將介紹高精度三維掃描這項(xiàng)三維視覺(jué)技術(shù)，如何打造工業(yè)機(jī)器人的“智慧之眼”，實(shí)現(xiàn)以機(jī)器代替人工進(jìn)行鍛造模具修復(fù)的案例。

本期案例的用戶，以鍛造工藝進(jìn)行產(chǎn)品加工，在生產(chǎn)過(guò)程中，模具較易磨損。之前，用戶單位是找第三方專業(yè)公司進(jìn)行模具修復(fù)，主要通過(guò)人工一層一層堆焊+機(jī)加工的方式進(jìn)行修復(fù)。如此一來(lái)，效率較低，加上模具來(lái)回運(yùn)輸時(shí)間等，使得模具修復(fù)耗時(shí)較久而影響企業(yè)的生產(chǎn)效率。

考慮到降本增效，用戶單位考慮用自己的堆焊機(jī)器人和加工中心進(jìn)行模具修復(fù)，并找到了先臨天遠(yuǎn)，一起將這個(gè)創(chuàng)新方案落地。

以機(jī)器代替人工修復(fù)鍛造模具的技術(shù)突破口

工業(yè)機(jī)器人具有高速和高效率的特點(diǎn)，由于機(jī)器人不受時(shí)間和疲勞的限制，它可以連續(xù)進(jìn)行堆焊作業(yè)，可以大幅提高效率。

但是，使用工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行堆焊，其難點(diǎn)在于，如何讓機(jī)器人“看清”模具，“掌握”作業(yè)位置以及具體作業(yè)數(shù)值。

高精度三維掃描技術(shù)則解決了這一問(wèn)題，能夠?qū)⑽锢硎澜绲哪＞咛卣鬓D(zhuǎn)化成機(jī)器人可識(shí)別可操作的數(shù)字化信息，為工業(yè)機(jī)器人打造一雙“智慧之眼”，助力機(jī)器人順利完成堆焊作業(yè)。

高精度三維掃描+工業(yè)機(jī)器人修復(fù)鍛造模具流程

工作人員使用碳刨將模具疲勞層清理干凈。

通過(guò)FreeScan Combo三維掃描需修復(fù)的模具，獲取完整三維數(shù)據(jù)。一方面與原始的模具CAD設(shè)計(jì)數(shù)模進(jìn)行對(duì)比測(cè)量所需堆焊作業(yè)的具體數(shù)值，另一方面，為模具的物理信息變成數(shù)字化信息提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

- 三維掃描 -

將三維掃描數(shù)據(jù)和作業(yè)數(shù)值導(dǎo)入軟件，進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人堆焊作業(yè)編程。

通過(guò)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行堆焊，實(shí)現(xiàn)模具的初步修復(fù)。

- 工業(yè)機(jī)器人堆焊工作示意圖 -

- 工業(yè)機(jī)器人堆焊后效果 -

通過(guò)加工中心進(jìn)行模具型腔的加工，進(jìn)行模具的完整修復(fù)。

作為工業(yè)機(jī)器人的“智慧之眼”，F(xiàn)reeScan Combo具有以下優(yōu)勢(shì)：

“看得準(zhǔn)”：高精度，精度0.02mm，且重復(fù)性精度穩(wěn)定，能夠?yàn)楹竺娴亩押感迯?fù)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐；

*FreeScan系列產(chǎn)品 ISO 17025 認(rèn)證：基于JJF1951-2021和 VDI/VDE 2634 第 3 部分標(biāo)準(zhǔn)?；诳勺粉櫱蝮w直徑測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)探測(cè)誤差性能進(jìn)行評(píng)估，在工作范圍內(nèi)基于可追蹤長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)件從多視角方向進(jìn)行測(cè)量，來(lái)評(píng)估球體間距誤差?？赏ㄟ^(guò)集成或內(nèi)置攝影測(cè)量獲取體積精度進(jìn)一步優(yōu)化的數(shù)據(jù)。

“看得快”：掃描速度最高可達(dá)225萬(wàn)點(diǎn)/秒，配合軟件算法，掃描快速流暢；

同時(shí)，F(xiàn)reeScan Combo還具有便攜易用以及材質(zhì)適應(yīng)性廣泛等優(yōu)勢(shì)，能夠輕松進(jìn)行整個(gè)修復(fù)過(guò)程中的3D測(cè)量工作。

通過(guò)高精度三維掃描技術(shù)，用戶單位實(shí)現(xiàn)了模具物理特征向數(shù)字化信息的轉(zhuǎn)變，使得堆焊機(jī)器人得到良好應(yīng)用，從原來(lái)的人工堆焊轉(zhuǎn)化成工業(yè)機(jī)器人作業(yè)，從而提升效率，節(jié)降成本。

高精度三維掃描技術(shù)，作為一種三維視覺(jué)，能夠擴(kuò)展工業(yè)機(jī)器人等的應(yīng)用空間，除了這個(gè)鍛造模具修復(fù)創(chuàng)新方案，接下來(lái)，我們也將分享更多創(chuàng)新應(yīng)用案例，為工業(yè)制造企業(yè)提供降本增效的新思路！