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高精度三維掃描打造工業(yè)機器人“智慧之眼”,開辟鍛造模具修復新路徑!
2023.11.15
工業(yè)機器人在制造生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重要的作用,與此同時,高精度三維視覺等技術的發(fā)展,也推動著工業(yè)機器人的多元化應用。
本期,我們將介紹高精度三維掃描這項三維視覺技術,如何打造工業(yè)機器人的“智慧之眼”,實現(xiàn)以機器代替人工進行鍛造模具修復的案例。
本期案例的用戶,以鍛造工藝進行產(chǎn)品加工,在生產(chǎn)過程中,模具較易磨損。之前,用戶單位是找第三方專業(yè)公司進行模具修復,主要通過人工一層一層堆焊+機加工的方式進行修復。如此一來,效率較低,加上模具來回運輸時間等,使得模具修復耗時較久而影響企業(yè)的生產(chǎn)效率。
考慮到降本增效,用戶單位考慮用自己的堆焊機器人和加工中心進行模具修復,并找到了先臨天遠,一起將這個創(chuàng)新方案落地。
以機器代替人工修復鍛造模具的技術突破口
工業(yè)機器人具有高速和高效率的特點,由于機器人不受時間和疲勞的限制,它可以連續(xù)進行堆焊作業(yè),可以大幅提高效率。

但是,使用工業(yè)機器人進行堆焊,其難點在于,如何讓機器人“看清”模具,“掌握”作業(yè)位置以及具體作業(yè)數(shù)值。
高精度三維掃描技術則解決了這一問題,能夠?qū)⑽锢硎澜绲哪>咛卣鬓D(zhuǎn)化成機器人可識別可操作的數(shù)字化信息,為工業(yè)機器人打造一雙“智慧之眼”,助力機器人順利完成堆焊作業(yè)。
高精度三維掃描+工業(yè)機器人修復鍛造模具流程
1
工作人員使用碳刨,將模具疲勞層清理干凈。
2
通過FreeScan Combo計量級雙光源手持三維掃描儀掃描需修復的模具,獲取完整三維數(shù)據(jù)。一方面,與原始的模具CAD設計數(shù)模進行對比測量所需堆焊作業(yè)的具體數(shù)值,另一方面,為模具的物理信息變成數(shù)字化信息提供數(shù)據(jù)基礎。


FreeScan Combo計量級雙光源手持三維掃描儀掃描需修復的模具
3
將三維掃描數(shù)據(jù)和作業(yè)數(shù)值導入軟件,進行工業(yè)機器人堆焊作業(yè)編程。
4
通過工業(yè)機器人進行堆焊,實現(xiàn)模具的初步修復。

工業(yè)機器人堆焊工作示意圖

工業(yè)機器人堆焊后效果
5
通過加工中心進行模具型腔的加工,進行模具的完整修復。
作為工業(yè)機器人的“智慧之眼”,F(xiàn)reeScan Combo計量級雙光源手持三維掃描儀具有以下優(yōu)勢:
“看得準”:高精度,精度0.02mm,且重復性精度穩(wěn)定,能夠為后面的堆焊修復提供準確的數(shù)據(jù)支撐;
*FreeScan系列產(chǎn)品 ISO 17025 認證:基于JJF1951-2021和 VDI/VDE 2634 第 3 部分標準。基于可追蹤球體直徑測量數(shù)據(jù)對探測誤差性能進行評估,在工作范圍內(nèi)基于可追蹤長度標準件從多視角方向進行測量,來評估球體間距誤差??赏ㄟ^集成或內(nèi)置攝影測量獲取體積精度進一步優(yōu)化的數(shù)據(jù)。
“看得快”:掃描速度最高可達225萬點/秒,配合軟件算法,掃描快速流暢;
同時,F(xiàn)reeScan Combo計量級雙光源手持三維掃描儀還具有便攜易用、材質(zhì)適應性廣泛等優(yōu)勢,能夠輕松進行整個修復過程中的3D測量工作。
通過高精度三維掃描技術,用戶單位實現(xiàn)了模具物理特征向數(shù)字化信息的轉(zhuǎn)變,使得堆焊機器人得到良好應用,從原來的人工堆焊轉(zhuǎn)化成工業(yè)機器人作業(yè),從而提升效率,節(jié)降成本。
高精度三維掃描技術,作為一種三維視覺,能夠擴展工業(yè)機器人等的應用空間,除了這個鍛造模具修復創(chuàng)新方案,接下來,我們也將分享更多創(chuàng)新應用案例,為工業(yè)制造企業(yè)提供降本增效的新思路!