在电池制造与有色金属熔炼的前端工序中,锌锭拆垛投料是保障产线连续运行的核心环节。传统人工拆垛不仅劳动强度大、作业环境温度偏高,且面对重型锌锭与高频设备共存的复杂工况,长期运行的效率与稳定性均存在明显瓶颈。
近期,迁移科技为国内某大型电池制造企业落地3D视觉锌锭智能拆垛系统,针对熔炉投料工位的特殊工况,攻克高频电磁干扰、物料不规则堆叠等行业痛点,实现锌锭全自动拆垛与精准上料。
一、核心挑战
该工位对接熔炉投料工序,由人工叉车将整垛锌锭送入相机视野下方,3D视觉引导桁架机械手逐件抓取至过渡台。现场工况复杂,核心难点集中在三个维度:
- 物料状态不稳定:涵盖两种规格锌锭,来料常出现叠加、侧面搭接、物料倾斜等不规则堆放情况,无法依赖固定位置编程抓取;
- 强电磁干扰环境:工位紧邻高频炉设备,复杂电磁环境易对视觉通讯与成像造成干扰,是视觉落地的核心技术障碍;
- 精度与节拍双要求:采用桁架机械手真空吸盘方案,需稳定输出精准位姿保障抓取成功率,同时需匹配熔炉投料的产能节奏。
二、解决方案
迁移科技采用3D智能相机+视觉软件的一体化方案,针对现场工况做了专项适配与优化。
智能算法适配复杂垛型
视觉系统具备锌锭正反面识别能力,可输出每件物料的精准点位与姿态信息;针对堆叠、搭接等不规则来料,内置上层优先抓取策略,自动规划最优抓取顺序,引导机械手优先抓取上层锌锭,从逻辑上避免碰撞与抓取失败。
当整垛锌锭拆垛完成后,系统自动输出完成信号,联动前端叉车补料与后端投料流程,实现工位全流程自动化衔接。
双规格物料原生支持
方案原生适配现场两种尺寸锌锭,无需硬件改造即可完成识别切换;同时预留拓展能力,后续新增锌锭型号时,可通过样本训练快速适配,降低产线升级成本。
抗干扰设计保障通讯稳定
针对高频炉的电磁干扰,方案从硬件布线、信号传输两方面做专项优化,采用屏蔽防护与专用通讯链路,确保视觉数据传输完整无丢失,从底层规避电磁环境带来的运行风险。
三、技术亮点
方案落地后,经现场运行验证,各项性能指标稳定达标:
- 识别精度:视觉自身识别误差±1mm,引导抓取综合精度±4mm,充分满足吸盘抓取的对位要求;
- 运行节拍:单块锌锭拍照+识别+数据输出节拍4s,稳定匹配熔炉投料的产能节奏;
- 抓取成功率:视觉识别成功率达 99.9%,可稳定应对倾斜、搭接等复杂堆叠状态;
这套智能拆垛系统的落地,将作业人员从高温、高负重的投料工位中解放出来,同时消除了人工操作的节拍波动,保障了熔炼工序的连续稳定运行。
更重要的是,该项目验证了3D视觉在物料堆叠不规则等复杂工况下的落地可行性。对于冶金、电池制造等存在相似痛点的行业,这套经过现场验证的方案可快速复制适配,为重型物料拆垛场景提供可靠的视觉感知方案。