喷砂除漆视觉系统解决方案

项目背景: 无锡某公司为无锡一家专业生产军工设备企业，客户为军工企业提供战斗机身隐形材料的表面喷砂除漆设备，目前客户有整套的喷砂设备；运动控制部分采用KUKA的KR150系列的150KG机械手做运动控制，研华为客户提供PC控制器UNO-3082以及整套视觉定位方案，包括视觉软件、POE千兆以太网卡、CCD工业相机、工业镜头等。喷砂系统为客户提供，可实现匀速喷砂，喷砂量可控，KUKA机械手搭配喷嘴运动喷砂；视觉架设在机械手工具端，由机械手带动拍摄，解决客户现场的问题。

技术描述

△ 该项目的现场环境非常恶劣，细小的砂砾对设备的损失很大，而且需要实时对产品进行拍摄处理，对相机、PC等硬件的要求非常高；喷砂的时候为雾状，对图像采集的干扰很大，需要强大的图像处理算法软件过滤干扰；机械手工具端到客户主控室距离在10M左右，图像的传输稳定性很难保证；客户机械手只能通过Profinet协议与研华UNO-3082进行通讯，通讯方式特殊，且实时性要求高。

△ 研华嵌入式工控机UNO-3082,采用无风扇、无内部接线技术，更好的保证产品的稳定性，提供两个PCI插槽，保证图像采集卡以及客户其他功能卡的使用；研华自主研发的高效POE千兆网卡，更好的保证相机的图像采集以及与机械手的通讯；研华视觉图像处理软件Inspector Pro算法丰富、功能多样，且包含丰富的通讯模块，可实现与客户上位机、机械手的通讯；

系统描述 

△ 本体系由喷砂系统、机械手运动系统、视觉定位系统组成，各部分协同运作，从而达到高效除漆的目的；

  ①喷砂系统由国外某公司提供，可实现恒压、恒温、恒湿出砂，但是系统庞大，出砂均匀度很难保证，对视觉系统的辨识能力要求较高；

  ②机械运动部分采用德国KUKA机械手搭配喷砂头，从而控制喷砂的轨迹和喷砂速度；

  ③视觉定位系统采用研华工业相机方案，控制器使用UNO-3082速度快稳定性高的嵌入式工控机，使用研华POE网卡搭配CMOS芯片工业相机实现高精度图像采集，再使用研华Inspector PRO图形处理软件精确识别喷砂区域，将数据通过profinet协议传输给机械手，实现精确喷砂除漆。

△ 缩写：CMOS指“Complementary Metal Oxide Semiconductor”

产品特点



应用架构图




总结

△ 研华工业相机及嵌入式PC，抗干扰、抗污染能力强，自主视觉软件算法强劲且自带通讯模块，无需客户二次开发；

△ 上位机采用研华UNO-3082高效数据处理，PC上安装实现图像处理软件进行图像处理；工控机上插一张PCIE-1672PC千兆POE供电以太网卡实现工业相机的图像采集以及与KUKA机械手的通信；

△ 研华拥有整套的视觉方案以及业内全面的系统平台，可以提供客户整体的解决方案；研华在自动化领域深耕多年，在各行各业拥有庞大的客户群体，拥有丰富的行业经验，可以更好的给客户提供优化的解决方案；研华在全国各地都有办事处或人员，可快速对客户问题进行解决；

△ 视觉系统可精确的实现喷砂工艺，减少材料的浪费以及节约人工成本，且该项目环境复杂对人体伤害非常大，视觉系统可让操作人员不用直接接触现场环境，让员工人身安全得到保障；以视觉代替传统人工更可以减小产品生产周期，提高生产率；