重負載大型零件的搬運和分揀一直是重工業(yè)的難題,過去長期依賴人工“龍門吊”完成,不僅勞動強度大,效率也很低,智能化升級改造迫在眉睫。
在某工程機械行業(yè)巨頭的智慧工廠內(nèi),視比特攜手中車數(shù)字交付了行業(yè)內(nèi)首個大件立庫桁架搬運分揀項目,以先進的“AI+3D視覺”技術(shù)突破了重型工件精準(zhǔn)定位、海量工件準(zhǔn)確識別等多項技術(shù)難題,實現(xiàn)了復(fù)雜工況下超大負載零件的全自動齊套搬運與揀選。
視比特團隊齊心協(xié)力、克難攻堅,歷時半年多順利完成了項目的達產(chǎn)與驗收,各項技術(shù)指標(biāo)達到客戶要求,并將客戶數(shù)噸級大型零件的搬運分揀效率提升至120s/件。
產(chǎn)線由雙層桁架分揀平臺、機械手抓取系統(tǒng)、3D視覺識別系統(tǒng)三大核心模塊組成,先后銜接了出庫、搬運、零件拋丸、分揀、轉(zhuǎn)運等工藝工序,承擔(dān)著將重負載大型零件從自動化立體倉庫搬運至輸送線、準(zhǔn)確分揀齊套大型零件并轉(zhuǎn)運至焊接工位的整個流程中的搬運與分揀任務(wù)。
雙層桁架分揀平臺
在現(xiàn)場嚴(yán)苛的空間條件限制下,創(chuàng)新性的采用雙層設(shè)計的整體布局。面對超長、重型零件的識別搬運,設(shè)計了長達43米、跨距10米、重復(fù)定位精度達到1mm以內(nèi)的重型搬運桁架,并自主研發(fā)了重負載多級伸縮桁架系統(tǒng),在桁架的多級伸縮協(xié)同運動中,有效解決了現(xiàn)場空間受限問題,同時覆蓋高度大、跨距大的搬運要求,保證了分揀效率。
機械手抓取系統(tǒng)
在雙層桁架上,安裝10套可水平旋轉(zhuǎn)、柔性可控的機械手端拾器/機械抓手,實現(xiàn)對不同尺寸和結(jié)構(gòu)的零件的高柔性、精準(zhǔn)抓取。針對9米以上的重型鋼板零件,采用雙臂協(xié)同抓取方式,實現(xiàn)大型零件的準(zhǔn)確抓取和放置。
3D視覺識別系統(tǒng)
此部分由3D相機、視覺機、軟件、光源等部分組成。
視比特AI處理軟件通過調(diào)用具有自適應(yīng)功能的3D相機對鋼板零件進行快速掃描、多點拍照,并通過圖像拼接、精準(zhǔn)區(qū)分等技術(shù)對圖像進行適當(dāng)?shù)奶幚?,實現(xiàn)超大視野下海量規(guī)格零件的高精度識別與分揀。
此外,通過自研智能規(guī)劃調(diào)度軟件和端拾器智能控制軟件,實現(xiàn)狹小空間內(nèi)多桁架高速無碰運動的協(xié)調(diào)控制以及機械手對大型零件的重負載抓取與搬運。
基于智能桁架控制與雙臂協(xié)同
運動的超大負載搬運
本項目采用自主研發(fā)的智能桁架軟硬件系統(tǒng)。大跨度、多級伸縮的智能桁架,搭配雙臂協(xié)同運動的機械手,可承載1.2T重量,滿足高精度大負載大跨距搬運需求。在多桁架多機械手協(xié)同運動過程中,通過智能桁架機器人控制器和智能規(guī)劃調(diào)度軟件,實時對臂與臂、臂與環(huán)境、被抓取物體與環(huán)境等進行在線檢查,并對零件搬運與分揀全場景進行無碰運動規(guī)劃與時序協(xié)調(diào)控制,實現(xiàn)桁架機器人相鄰臂在同時運動時不發(fā)生干涉,進而保障生產(chǎn)線的穩(wěn)定高效運行。
超大視野下的零件
精準(zhǔn)識別與分揀
本項目運用自主研發(fā)的基于點云匹配+深度學(xué)習(xí)的3D視覺圖像處理技術(shù),可自適應(yīng)尺寸變化、有效解決自然光干擾,實現(xiàn)相似件的精準(zhǔn)識別。同時融合多源協(xié)同高精度圖像拼接、多尺度圖像目標(biāo)檢測和方向自適應(yīng)任意目標(biāo)識別等核心技術(shù),能夠有效應(yīng)對復(fù)雜背景下不同尺寸工件的識別分揀,視野覆蓋可達12米,實現(xiàn)對超大視野下海量規(guī)格零件的精準(zhǔn)識別與定位。
點陣式端拾器
與自適應(yīng)柔性抓取
為保證適應(yīng)不同類型工件的穩(wěn)定抓取,本項目采用了自主設(shè)計的點陣式柔性端拾器,具有結(jié)構(gòu)簡單、普適性高、單點可控、性能穩(wěn)定、即插即用等優(yōu)勢,能夠?qū)崿F(xiàn)海量工件的靈活抓取。同時基于視覺的智能化控制,能夠保證端拾器精準(zhǔn)吸附異形工件,避免與工件周邊廢料的粘合。
每一個技術(shù)難點的突破,都是視比特研發(fā)團隊在人工智能、計算機視覺、云計算大數(shù)據(jù)、機器人控制和數(shù)字孿生等方面持續(xù)深耕鉆研的結(jié)果。
每一個項目的順利驗收,都離不開視比特工程師團隊風(fēng)雨兼程、夜以繼日地奮戰(zhàn)在項目一線、克難攻堅的努力和精誠用心的服務(wù)。
在大件立庫桁架搬運分揀項目中,我們收獲的不僅有AI+3D視覺技術(shù)在高難度應(yīng)用場景的突破以及項目驗收的喜悅,更有來自客戶的飽含信任與贊許的榮譽錦旗。
客戶對視比特的方案、技術(shù)以及視比特團隊不畏艱苦、勇于拼搏的精神和服務(wù)態(tài)度表示了高度認可。
AI+3D視覺,智領(lǐng)未來。視比特人將堅守“信仰、團結(jié)、匠心、使命、執(zhí)行”的核心價值觀,不斷創(chuàng)新、持續(xù)構(gòu)筑技術(shù)壁壘,賦能更多合作伙伴打造智能產(chǎn)線與智慧工廠,做工業(yè)智能賽道的持續(xù)開拓者與領(lǐng)航者。
關(guān)于視比特機器人
視比特機器人成立于2018年,是一家專注于AI機器視覺及工業(yè)智能軟件的高科技公司,總部位于長沙,研發(fā)總部位于上海,在天津、寧波、加拿大、塞爾維亞、捷克等地設(shè)立了辦事處。
公司在3D視覺算法、機器人柔性控制、手眼協(xié)同融合、多機器人協(xié)同、工廠級智能規(guī)劃與調(diào)度等方面擁有行業(yè)領(lǐng)先技術(shù)和規(guī)模化落地應(yīng)用。公司圍繞工作站、高精度視覺檢測專機、智能產(chǎn)線打造產(chǎn)品體系,面向智能制造、智能檢測、智慧物流等場景提供系統(tǒng)級軟硬件一體解決方案和低代碼開發(fā)部署平臺,打造工業(yè)之腦、工業(yè)之眼、工業(yè)之手,實現(xiàn)軟件定義工業(yè)智能。
公司首創(chuàng)的重工業(yè)鋼板切割智能下料分揀產(chǎn)線已在多家龍頭企業(yè)規(guī)模落地應(yīng)用;汽車行業(yè)大尺寸高精度在線測量專機系列打破國外長期壟斷,已成功交付多家汽車主機廠及零部件龍頭企業(yè);物流行業(yè)動態(tài)分揀機器人在食品、電商、醫(yī)藥、快遞物流、倉儲物流等領(lǐng)域大面積交付使用,在行業(yè)中享有良好口碑。
成立以來,已完成6輪融資,天使輪由圖靈創(chuàng)投領(lǐng)投+道生資本跟投,戰(zhàn)略輪由同威資本領(lǐng)投,A輪由和玉資本領(lǐng)投,A+輪由中金資本領(lǐng)投,B輪3億元融資由經(jīng)緯創(chuàng)投領(lǐng)投。同時,公司在科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用、社會貢獻等方面受到各界關(guān)注和認可,已獲評國家高新技術(shù)企業(yè)、2022湖南省專精特新小巨人企業(yè)認定,榮摘2018中國智造創(chuàng)業(yè)大賽冠軍、國家科技部火炬中心2021年度全國顛覆性技術(shù)創(chuàng)新大賽優(yōu)秀項目、2021年科創(chuàng)中國新銳企業(yè)獎、2021恰佩克人工智能領(lǐng)域年度價值品牌等眾多獎項。