한 초경질 재료 제조 기업이 트랜스퍼 테크놀로지의 혁신적인 3D 비전 제품과 솔루션을 도입하여 플랜지 로딩 & 언로딩이라는 빈번한 공정의 전 공정 자동화를 실현했습니다. 생산 라인은 45초 이내에 단일 플랜지의 전체 로딩 & 언로딩 프로세스를 완료할 수 있으며, 효율은 1.8배 향상되었고 전 과정에서 수작업이 필요하지 않습니다.
프로젝트 배경
플랜지는 파이프, 펌프, 밸브 등을 연결하는 데 사용되는 연결 장치입니다. 생산 공정은 주로 주조, 단조, 절단 및 권취의 네 가지 유형으로 구성되며, 제조 과정에서 여러 공정 단계에 많은 로딩 & 언로딩 작업이 포함됩니다.
전통적인 로딩 & 언로딩 단계는 주로 수작업에 의존하며, 수작업은 생산 비용을 증가시킬 뿐만 아니라 효율 향상을 크게 제한합니다. 또한 로딩 & 언로딩 환경에는 다양한 물체가 있고 생산 조립 요구 사항이 높아 전통적인 작업에 큰 도전 과제가 되고 있습니다.
따라서 해당 고객은 트랜스퍼 테크놀로지와 협력하여 3D 비전을 통해 생산 라인에 적층된 고반사 플랜지 워크피스를 고정밀도로 인식 및 위치 파악하고, 로봇 암을 유도하여 로딩 및 언로딩 적재를 수행함으로써 금속 가공 생산 라인의 플랜지 로딩 & 언로딩 자동화 업그레이드 및 개조를 실현했습니다.
△ 고반사 플랜지 워크피스가 밀집하게 적층됨
현재 해당 고객의 생산 라인에는 2가지 다른 사양의 플랜지가 있으며, 단일 워크피스 무게는 4kg입니다. 실제 환경은 솔루션에 다음과 같은 도전 과제를 제시합니다:
• 워크피스가 고반사이며 밀집하게 적층되어 표면 특징이 뚜렷하지 않아 비전 정밀도에 대한 요구가 높음;
• 적재 최대 크기는 800*800*600mm이며 창문 근처에 위치하여 복잡한 주변광 간섭이 존재함;
• 생산 능력 향상을 위해 비전 사이클 타임이 생산 리듬에 맞춰져야 함.
트랜스퍼 테크놀로지 솔루션
상세한 조사 연구를 통해 트랜스퍼 테크놀로지는 통합업체 파트너와 협력하여 워크피스의 고반사 특성 및 주변광 간섭 등의 생산 라인 특성에 맞춰 '레이저 카메라 + 비전 소프트웨어 + 로봇 암 및 그리퍼' 솔루션을 제안했습니다.
△ 플랜지 로딩 & 언로딩 실제 작업 현장
전체 작업 흐름:
- 1.전체 적재 플랜지가 카메라 시야 범위 내로 이송됩니다. 레이저 카메라가 워크피스를 촬영하여 완전하고 사용 가능하며 세부 정보가 풍부한 포인트 클라우드 데이터를 수집합니다;
- 1.비전 소프트웨어가 포인트 클라우드 데이터를 기반으로 워크피스의 자세 정보를 정확히 인식하고 최적의 포인트 획득 및 운동 경로를 지능적으로 계획하여 로봇 암이 안전하고 효율적인 방식으로 워크피스를 잡을 수 있도록 합니다;
- 1.로봇 암이 중앙 제어 시스템으로부터 잡기 허용 신호를 수신하면 3D 비전 시스템이 계획한 운동 경로에 따라 작업을 수행하고, 전용 그리퍼를 통해 효과적인 로딩, 언로딩 및 교체를 실현합니다.
프로젝트 하이라이트
01 뛰어난 알고리즘으로 고반사 워크피스 인식 보장
반사 워크피스 인식은 3D 비전 적용의 큰 과제입니다. 워크피스 반사로 인한 데이터 왜곡, 과다 노출, 표면 세부 손실 등은 비전 정밀도와 알고리즘 처리에 더 높은 요구를 제기합니다. 3D 비전 시스템은 여러 우수한 알고리즘을 통합하여 고반사 워크피스 인식을 지원합니다.
02 뛰어난 호환성으로 다양한 사양의 워크피스 처리 용이
3D 비전은 우수한 호환성을 갖추어 다양한 사양의 워크피스 잡기 작업을 쉽게 처리할 수 있습니다. 이 프로젝트에서 3D 비전은 이미 두 가지 다른 사양의 워크피스를 호환하며, 향후 신규 제품도 신속하게 도입할 수 있습니다.
03 수작업 투입 감소, 생산 라인 효율 1.8배 향상
해당 고객은 3D 비전으로 로봇 암을 유도하여 작업함으로써 생산 라인 효율을 1.8배 향상시키고 인력 투입을 크게 줄였습니다.
04 지능형 장애물 회피로 생산 안정성 및 안전 보장
지능형 운동 계획 및 장애물 회피 설계로 로봇 암이 복잡한 작업 환경에서 장애물과의 충돌을 자율적으로 피할 수 있어 로봇 암의 운동 속도와 안정성이 크게 향상되고 생산 중 고장 발생률과 유지보수 비용이 감소했습니다.
트랜스퍼 테크놀로지는 업계 선도적인 3D 산업용 카메라 및 3D 비전 로봇 암 유도 시스템 공급업체로서, 3D 비전 제품은 브레이크 디스크, 압축기, 알루미늄 바, 알루미늄 잉곳, 볼트 등 반사 워크피스 잡기 시나리오에 대규모로 적용되어 자동차 부품, 금속 가공, 신재생 에너지, 가전 등 다양한 업종의 유명 고객에게 선호받고 있습니다.