금속 바 로딩은 금속 가공과 열처리 공정을 연결하는 핵심 단계입니다. 아홉 가지 규격의 금속 원형 바가 표준 자재 프레임에 가지런히 적재되어 있으며, 작업자가 한 개씩 운반하는 방식은 효율이 제한될 뿐만 아니라 금속 표면의 반사로 인해 기존 2D 비전이 안정적으로 이미징하기 어렵습니다.
트랜스퍼 테크놀로지는 Epic Eye Laser L V2S 3D 산업용 카메라와 Epic Pro 비전 소프트웨어를 결합하여 특정 금속 가공 생산 라인에서 이 공정의 자동화 업그레이드를 완료했습니다. 3D 카메라는 자재 프레임 상단에 고정 장착되어 한 번의 촬영으로 전체 프레임 바의 위치 및 방향을 인식하고, 로봇 암을 유도하여 픽업 및 로딩을 수행합니다.
다중 규격 바 로딩, 비전의 강점이 시험대에 오르다. 이 생산 라인의 투입 자재는 금속 원형 바로, 총 아홉 가지 규격을 포괄하며 직경은 34mm~60mm, 길이는 345mm~670mm입니다. 워크피스는 1070mm×840mm×670mm 표준 자재 프레임에 통일되게 담겨 있으며, 규칙적으로 배열되고 방향이 일정하며 단일 프레임의 자재량이 밀집되어 있습니다.
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과거 이 공정은 작업자가 한 개씩 운반하는 방식에 의존했습니다. 작업자는 자재 프레임에서 바를 꺼내 하류 가이드 슈트에 넣고, 컨베이어 라인을 따라 열처리 공정으로 진입했습니다. 장기간 반복 운반은 인력을 소모할 뿐만 아니라 금속 바 표면의 반사와 적층으로 인해 기존 비전 솔루션이 안정적으로 인식하기 어려워 생산 라인 택트와 모델 전환 효율이 항상 제한되었습니다.
솔루션 접근: 로봇 암이 "보고, 정확히 잡도록" 하다. 트랜스퍼 테크놀로지의 솔루션은 복잡하지 않습니다. Epic Eye Laser L V2S 3D 스마트 카메라 한 대를 자재 프레임 바로 위 약 1400mm 지점에 고정 장착하면 단일 시야로 전체 자재 프레임을 완전히 커버할 수 있습니다. 자재 프레임이 위치에 도달하면 제어 시스템이 촬영 명령을 내리고, 카메라는 청색 레이저 갈바노 스캔을 시작하여 금속 바 표면에서 완전한 3D 포인트 클라우드를 수집합니다. Epic Pro 비전 소프트웨어는 최상층 바의 위치 및 방향을 자동으로 계산하고 최적의 픽업 좌표를 산출하여 TCP/IP 통신 프로토콜을 통해 로봇 암에 전송합니다.
로봇 암 말단은 V형 전자석으로 바를 흡착하여 픽업한 후 가이드 슈트에 놓고, 컨베이어 라인을 따라 열처리 공정으로 보냅니다. 비전 시스템은 반복적으로 인식하고 픽업을 유도하여 전체 프레임의 바가 비워질 때까지 진행한 후, 제어 시스템에 빈 프레임 신호를 보내 자재 프레임 교체를 알립니다. 전체 과정은 수동 개입이 필요 없으며, 다중 규격 전환은 시스템이 모델 신호를 하달하여 완료되므로 현장 재교정이 필요하지 않습니다.
핵심 장비: 대시야 레이저 카메라와 그래픽 비전 소프트웨어 솔루션
하드웨어는 트랜스퍼 테크놀로지 Epic Eye Laser L V2S 레이저 갈바노 3D 산업용 카메라를 채택했습니다.
이 모델은 중장거리, 대시야 산업 현장을 위해 설계되었으며, 작업 거리는 1200mm에서 3000mm를 커버하고 400mm 베이스라인의 양안 구조와 450nm 청색 레이저 갈바노 스캔 경로를 사용하여 공장 환경광에서 강한 내광 간섭 능력을 갖추고 금속 반사 부품에 대해서도 연속적이고 완전한 포인트 클라우드를 출력합니다.
소프트웨어 측은 Epic Pro를 사용하며, 그래픽 드래그 앤 드롭 인터페이스는 카메라 연결, 핸드-아이 캘리브레이션 및 픽업 파라미터 구성을 지원하고 주요 산업용 로봇 및 PLC와 연동할 수 있습니다.
현장 적용 효과: 정밀도, 택트 및 사용 편의성
프로젝트 적용 후 비전 시스템의 핵심 지표는 안정적입니다. 인식 정밀도 ±0.5mm, 인식률 99.9% 이상, 단일 제품의 촬영부터 계산 완료까지 택트는 4초를 초과하지 않습니다.
현장 실측에서 카메라 촬영 단계는 약 2.1초, 알고리즘 처리는 약 1.8초로 로봇 암 동작에 충분한 시간을 확보했습니다.
아홉 가지 규격의 바가 하나의 비전 구성을 공유하며, 모델 전환은 제어 시스템이 신호를 하달하여 완료됩니다. IP65 보호 등급과 넓은 온도 범위 설계로 장치는 공장 분진, 유분 및 잡광 환경에서 장기간 안정적으로 운영됩니다.
유사 프로젝트를 위한 참고 사항
금속 바, 축 부품 로딩 & 언로딩 개조를 계획 중인 제조 기업에게 이 프로젝트는 세 가지 참고 사항을 제공합니다.
대형 자재 프레임, 규칙적 배열 시나리오에는 고정 장착 대시야 카메라가 적합하며, 한 번의 촬영으로 전체 프레임을 커버하므로 복잡한 운동 기구가 필요하지 않습니다.
금속 반사 부품은 선정 단계에서 포인트 클라우드 품질을 검증해야 하며, 청색 레이저 갈바노 경로는 이러한 공정 조건에 대한 적응성이 우수합니다.
비전 시스템은 위치 및 방향 유도에 집중하고 자세 보정은 하류 지그에 맡기면 디버깅 주기를 단축할 수 있을 뿐만 아니라 다중 규격 전환을 더 유연하게 할 수 있습니다.
3D 비전으로 로봇 유연 로딩을 구현하며, 트랜스퍼 테크놀로지는 자체 개발 카메라와 알고리즘을 지속적으로 개선하여 금속 가공 산업의 자동화 업그레이드를 지원합니다.