鉛蓄電池具有高安全性、低成本、易充電、易回收等特性。但由于重量大、存在有害物質(zhì)等原因，鉛蓄電池生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)催生了大量的自動化需求。
鉛蓄電池是汽車行業(yè)主要使用電池類型。某頭部儲蓄電池企業(yè)在其汽車鉛蓄電池注酸環(huán)節(jié)，引入了梅卡曼德3D視覺引導(dǎo)機器人進行鉛蓄電池自動化拆垛。有效提升了鉛蓄電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)自動化水平，助力鉛蓄電池安全、高效生產(chǎn)。
項目難點
鉛蓄電池主要由正極板、負極板、酸液、隔板、電池殼體和安全閥等組成。當(dāng)前工藝需將封裝完成、整垛來料的鉛蓄電池拆垛，放置于輸送線上。后道工藝為將酸液注入電池殼體。
01 客戶痛點
鉛蓄電池自重大（15-30kg），人工拆垛強度大，難以滿足訂單需求。
鉛蓄電池含有鉛、硫酸等有害物質(zhì)，長期作業(yè)存在健康風(fēng)險。企業(yè)急需自動化改造。
后道工藝需將酸液注入電池殼體，風(fēng)險系數(shù)高，需上游工藝效率穩(wěn)定。
人工搬運可能發(fā)生磕碰，破壞電池密封性能，導(dǎo)致電池使用過程出現(xiàn)漏液，造成安全隱患。
02 視覺挑戰(zhàn)
物料情況：
鉛蓄電池基本結(jié)構(gòu)
鉛蓄電池殼體頂部為黑色，易吸光；型材結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有極柱、注液口栓、安全閥、各類凸起等。對于3D相機成像的對比度、清晰度要求高。
每層物料之間有隔板。單層物料和整垛拆垛完成后，3D視覺系統(tǒng)需自動識別定位隔板及托盤，引導(dǎo)機器人抓取。
現(xiàn)場有數(shù)十種鉛蓄電池，每垛一種產(chǎn)品，不同垛位產(chǎn)品碼放方式不同。3D視覺系統(tǒng)需兼容不同產(chǎn)品及垛型。
現(xiàn)場工況：
鉛蓄電池緊密貼合碼放在托盤上，由輸送線運輸?shù)轿唬赡艽嬖谕斜P到位偏移、電池錯位等情況。3D相機需具備大視野、大景深的特點，并在遠距離安裝的情況下完整覆蓋垛位，保持高精度成像。
下游工藝注酸設(shè)備位置固定，每次來料的鉛蓄電池要保證朝向一致。需3D視覺系統(tǒng)精準(zhǔn)定位電池位姿，判斷鉛蓄電池朝向。
3D視覺系統(tǒng)需準(zhǔn)確判斷當(dāng)前產(chǎn)品種類、尺寸，進行多抓規(guī)劃。
現(xiàn)場布局緊湊，設(shè)備、支架較多。并要留有足夠的空間供機器人在托盤、輸送線之間自由移動。3D視覺系統(tǒng)需具備路徑規(guī)劃與碰撞檢測能力。
解決方案
項目現(xiàn)場
3D相機選型及安裝方式：Mech-Eye DEEP，固定安裝于滑軌上。
3D相機拍照距離：2000 mm（相機底部到產(chǎn)品上表面的距離）。
滿垛尺寸：1250×1250×1000 mm
整托物料由輸送線運輸?shù)轿唬l(fā)送信號給機器人。
機器人收到信號后觸發(fā)3D相機拍照，視覺系統(tǒng)獲取鉛蓄電池種類、尺寸及位姿信息。
3D視覺系統(tǒng)引導(dǎo)機器人抓取鉛蓄電池，放置于輸送線上。
方案優(yōu)勢及收益
01 方案優(yōu)勢
性能強大、靈活易用的工業(yè)級3D相機
緊密貼合的鉛蓄電池
Mech-Eye DEEP @ 2.0 m
隔板，Mech-Eye?DEEP @ 2.0 m
Mech-Eye DEEP 核心參數(shù)
智能規(guī)劃抓取
智能規(guī)劃抓取
3D視覺系統(tǒng)與機器人、夾具高度集成，根據(jù)獲取的鉛蓄電池種類、尺寸信息，進行多抓規(guī)劃。
結(jié)合物料種類、形態(tài)設(shè)置相應(yīng)抓取策略：隔板/托盤（吸取）、緊密貼合的鉛蓄電池（抱夾+拖拽式抓取）。
3D視覺系統(tǒng)穩(wěn)定區(qū)分電池朝向。智能規(guī)劃抓取順序及數(shù)量，實現(xiàn)單次抓取數(shù)量最多的同朝向鉛蓄電池，提升生產(chǎn)效率。
先進AI算法，精準(zhǔn)穩(wěn)定抓取
智能規(guī)劃抓取
深度學(xué)習(xí)算法+高精度模板匹配，精準(zhǔn)分割緊密貼合的鉛蓄電池，引導(dǎo)機器人精準(zhǔn)抓取，保證鉛蓄電池密封性能。
運動仿真+碰撞檢測，規(guī)避多抓過程中可能發(fā)生的干涉。快速生成無碰撞的軌跡，引導(dǎo)機器人穩(wěn)定抓取。
支持現(xiàn)場數(shù)十種不同種類的鉛蓄電池，支持新增車型對應(yīng)鉛蓄電池的快速配置，迅速反應(yīng)汽車市場變革需求。
02 項目收益
梅卡曼德深耕AI＋3D視覺領(lǐng)域，致力于以標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品賦予工業(yè)場景更多可能。并配備了強大的交付及售后團隊，為項目的順利落地及后期維護提供強有力的支持，現(xiàn)已完成拆碼垛、上下料、裝配、涂膠等典型應(yīng)用規(guī)模化落地。