应用案例 | 基于三维机器视觉的座椅靠背喷胶解决方案

发布时间：2023-12-15 11:37:47     作者：显扬科技

Part.1 引言

座椅是汽车、家具、飞机等产品的关键组成部分，其外观和性能对最终产品的质量影响巨大。在座椅生产过程中，靠背喷胶技术的好坏会直接影响到座椅的外观及性能。因此，厂家在制造座椅时，十分注重靠背喷胶的质量。

Part.2 传统座椅喷胶难点

传统的座椅靠背喷胶方式依赖于人工操作，这种喷胶方式不仅耗时耗力，还容易出现不均匀的胶水涂覆、涂覆位置偏差等问题。不良的座椅靠背喷胶会导致产品报废，增加生产成本，企业收益微薄。

Part.3 解决方案

为了适应座椅制造行业中对自动化和精确喷胶过程的需求，基于3D视觉的座椅靠背喷胶系统应运而生。

该系统能精确检测座椅靠背的形状和表面，实时监测喷胶情况并精确控制喷胶过程，确保胶水的均匀分布，降低废品率，提高喷胶过程效率，严格把控产品质量。

基于3D视觉的座椅靠背喷胶系统包括：3D视觉系统、机械臂、控制单元、喷胶头和胶水供应系统。

1.3D视觉系统：3D视觉系统选用的是显扬科技HY-M5三维视觉系统，该系统成像快、精度高，HY-M5扫描速度为10-300Hz，扫描精度能精确至±0.01mm，用于捕获座椅靠背的三维形状和表面信息，提供实时数据以供分析和控制。

2.机械臂：用于精确地将喷胶头移动到座椅靠背的目标位置。

3.控制单元：负责协调3D视觉系统和机械臂的工作，以确保喷胶操作的准确性和一致性。控制单元还接收和处理3D数据，计算目标坐标，指导机械臂移动。

4.喷胶头和胶水供应系统：喷胶头以及胶水供应系统与机械臂协同工作，以确保胶水的准确喷涂在座椅靠背上。



Part.4 工作流程

1.数据采集：3D相机拍照，获取座椅靠背的实时三维数据，将其传送到图像处理软件中。

2.数据处理和目标计算：图像处理软件生成座椅靠背的三维模型，计算机根据这些数据确定机械臂需要移动到的目标位姿。

3.机械臂移动：机械臂按照计算得到的目标坐标开始移动，将喷胶头精确定位到座椅靠背的目标位置。

4.喷胶操作：控制单元触发喷胶操作，确保胶水以正确的压力和方向喷涂在座椅靠背的表面上。

5.实时调整：3D视觉系统继续监测座椅靠背的形状，以实时调整机械臂的位置，以确保均匀的胶水喷涂。

6.数据记录和质量控制：系统记录所有喷胶过程的关键数据，同时进行质量检查以确保产品符合标准。

7.清理和结束：完成喷胶操作后，机械臂返回到初始位置，可能需要进行喷胶头的清理，以准备下一个任务。



Part.5 方案优势

1.高精度：3D视觉系统能够实时监测座椅靠背的形状等特征，确保胶水的精确涂覆。

2.均匀涂覆：3D视觉系统通过实时调整，可以保证胶水均匀涂覆在座椅靠背的表面上，有助于减少浪费。

3.自动化：基于3D视觉的座椅靠背喷胶系统能够实现喷胶自动化，减少人工干预喷胶带给产品质量的不确定性，提高喷胶效率，保障产品质量。

显扬科技由香港中文大学博士团队创建，主要研究并产业化高速高清三维机器视觉系统，以及智能工业机器人系统。其研发的三维机器视觉设备精度能达亚微米级，三维数据采集帧率高达310帧，此外还具有高精度、大景深、高稳定性的优势，可实现高效率机器人引导，以及工业检测与测量。显扬科技的产品主要应用在对采集速度要求较高的快速工业产线、物流枢纽以及对测量精度要求高的精密制造、军工航天、半导体产业等。