一种3C产品零件的智能分拣系统设计与实现

随着人类对生产自动化和智能化等的要求不断提高,人力成本不断攀升,社会对智能设备的需求越来越旺盛。针对在生产线上某3C产品零件杂乱摆放,就如何分拣排列处理问题,提出一种基于Sobel边缘算子模板匹配的视觉引导算法对工件识别定位,设计了一种二目标规划算法抓取实现模型。企业应用验证表明,该技术方法分装的合格率,效率和产量明显提高,具有较高的市场应用价值。     

煤矿综采工作面远程可视化控制技术系统的研究

根据矿山机械化综采工作面智能信息水平现状,在分析机械化综采工作面工作要求和设备的智能信息技术支持的基础上,提出了机械化综采工作面远程视觉控制技术系统。通过对成套设备协同控制、智能切割等关键技术的阐述,并对全机械化设备的现状和技术可行性进行了详细分析,确定了全机械化综采面远程视觉控制的技术途径,提出了在附件材料运输和环境安全监测等方面需要根据当地情况进行创新的问题,以实现智能系统的集成。目前,通过远程视觉控制技术系统,实现了全机械化综采面的人员减少、效率提高、安全运行和生产数据积累的目标。     

线缆姿态校正的机器视觉系统设计

线缆的姿态校正是线缆配件自动化生产过程中的一个重要环节,其姿态校正的准确与否将会直接影响后续工位线缆再加工的质量。为了保证线缆姿态校正的准确性,提出一种基于机器视觉的线缆姿态校正方法;通过视觉测量技术实时引导机械手精确调整线缆的姿态来实现线缆姿态的准确校正。试验发现,完成一次线缆姿态校正的循环时间为3~5s,准确率96%,表明该方法具有准确性好,效率高的优点,同时使得线缆配件自动化生产的效率较原始的手工生产得到大幅提高。本系统基本满足线缆姿态在线校正的非接触、稳定可靠、抗干扰能力强等要求。     

煤矿井下水仓智能清淤机器人的研发与应用

井下水仓环境及工作条件恶劣,淤积物中含水量大,难以彻底清理。传统的水仓煤泥清理技术存在着较多的突出问题:工人工作环境危险性大;设备繁多、故障发生率高;无法实现对水仓积淤的实时监控、预警,为解决这一技术难题以及需求,结合互联网+、物联网、机器人控制技术、图像识别和传感器融合等机器人相关学科的先进理论与技术,研制出集远程遥控模块、视觉采集模块、智能监测模块等为一体的水仓智能清淤机器人。提高了清淤效率和煤矿智能化水平,实现井下无人或少人的清淤作业,保障了煤矿安全生产运行。     

工业4.0变革中特种线缆制造模式探索

为了进一步推进特种线缆车间两化深度融合,满足生产过程中质量零缺陷、大长度连续生产、实时订单驱动及零库存的潜在需求,在线缆设备自动化、信息化和物联网的基础之上,借鉴工业4.0框架提出一种虚实结合的信息物理融合系统(CPS)。该系统通过营销平台、虚拟工厂和物理工厂3大智能联动模块变革传统业务,重构特种线缆在线营销和混流生产模式。实践表明该系统能够实现生产要素高效协同,改善利润增速空间,提升新常态下企业的核心竞争力。     

基于工业机器人的涡旋压缩机智能生产线的设计

为提高涡旋压缩机的生产效率和生产精度,设计了一种融合2台工业机器人、3台数控机床的智能生产线.首先,构建了包含数控机床、工业机器人、PLC、工业视觉等设备的智能生产线硬件系统;然后,提出了PLC控制工业机器人实现高效作业的优化方法;最后,设计了两套工业机器人多功能末端工具,并对工业机器人进行示教与编程,实现动涡旋和静涡旋生产作业.实验表明,该系统平均每170 s可生产2个动涡旋和2个静涡旋,质量检测正确率高,生产效率高,符合实际生产应用.     

基于3D视觉的机器人坡口切割站系统设计

目前工程机械行业中大部分钢板工件为了确保焊接质量,需要对其进行坡口切割,而目前基本采用桁架搬运及火焰切割为主,效率低及作业强度大。为了提高坡口切割质量、工件坡口切割的生产效率以及确保焊接质量,文中设计了一种基于3D视觉定位与牛眼平台定位相结合的机器人自动上下料坡口切割工作站系统,该系统结合了工业机器人技术、图像处理技术及等离子切割技术。通过实际生产表明：该工作站的视觉引导定位与机械定位精度到达±1mm,且同等工件的生产效率提高40%,极大提高了工程机械领域钢板的坡口加工效率。     

车辆用电阻片智能包边生产装置设计研究

针对车辆制动电阻片包边生产过程中人力成本高、质量控制难度大、生产效率低等问题,提出了一种电阻片智能包边生产装置的结构及其应用过程。通过机械手模块参与电阻片在组装模块上自动送料与取料,同时实现自动压装功能,提高了产品的生产效率。此种设计可为其他相关智能制造设备的改进优化设计提供参考和借鉴。     

基于机器视觉系统的机器人柔性应用的实现

柔性生产作为生产制造类企业增强灵活性和应变能力,缩短产品生产周期,提高设备利用率和员工生产效率,改善产品质量的重要方法,一直是生产制造类企业进行产业升级改造过程中的关注重点。随着科技飞速发展,智能制造水平的不断提高,各种智能技术和智能装置被应用到生产设备上,使得生产设备的柔性大大增强。工业机器人配合机器视觉系统定位补偿进行柔性操作,就是这些技术的一种实现,文章结合实际项目,对该应用进行阐述。     

面向BIM的铁路信号线缆自动布线研究CSCD

铁路信号系统线缆三维建模是工程安全交底,提高信号系统安装工艺与施工效率的重要手段。为了解决目前流行的BIM设计软件通过手动选取路由点生成线缆的方法在铁路信号系统大规模线缆布设时效率低且对柔性线缆建模支持不足的问题,开发了一种自动三维布线系统。首先提取信号设备BIM模型属性信息,建立属性判断规则,生成初始线缆路由点;然后建立基于工程规则的路由点选择模型,通过A*算法求解得到线缆的最优路径;最后通过拉伸建立线缆三维模型,计算并输出线缆长度等信息,实现线缆的自动布设。通过工程实例验证了技术的可行性。     

探析机器视觉技术在智能制造中的应用

随着现代科技的快速发展,工业机器人的研究与应用水平在不断提高,其耐久性、稳定性和快速性、精准性等优势为制造业发展提供了巨大帮助。在产业制造技术精密度要求越来越高的今天,引入工业机器人代表的智能机器视觉技术,能够让制造设备更加智能化,生产效率显著提升,对于促进制造业智能化发展、帮助智能制造快速成长、有效提升我国经济发展水平而言意义重大。本文首先就机器视觉技术和智能制造进行概述,进而分析机器视觉技术对制造业产生的巨大影响,最后具体探析了机器视觉技术在智能制造中的应用。     

面向BIM的铁路信号线缆自动布线研究

铁路信号系统线缆三维建模是工程安全交底,提高信号系统安装工艺与施工效率的重要手段。为了解决目前流行的BIM设计软件通过手动选取路由点生成线缆的方法在铁路信号系统大规模线缆布设时效率低且对柔性线缆建模支持不足的问题,开发了一种自动三维布线系统。首先提取信号设备BIM模型属性信息,建立属性判断规则,生成初始线缆路由点;然后建立基于工程规则的路由点选择模型,通过A~*算法求解得到线缆的最优路径;最后通过拉伸建立线缆三维模型,计算并输出线缆长度等信息,实现线缆的自动布设。通过工程实例验证了技术的可行性。     

全自动胀管机工作站的研制

介绍了全自动胀管机工作站的结构组成和工作原理。在空调换热器芯体大规模生产中,传统生产方式存在生产效率低、工人的劳动强度大等缺点。另一方面,智能工厂是全球工厂未来的发展方向。考虑以上两点,设计了全自动胀管机工作站。该工作站在不改变原有生产工艺流程和原有胀管机的情况下,通过增加各种自动输送线、机器人及抓手、旋转门工作台、自动归正定位台、视觉图像系统等一些智能辅助设备,提高了其自动化水平,实现了全自动生产、全程不落地生产,大幅提高了生产效率、减轻了工人劳动强度,也是空调换热器芯体智能工厂的重要组成部分。     

线缆制造CAPP系统的开发研究

简述了线缆制造业应用CAPP的重要性，分析了线缆制造工艺过程设计的特点，给出了线缆制造CAPP系统的实现方案，对提高线缆制造行业的工艺设计水平和效率能够起到积极的促进作用。     

基于视觉系统的压力表智能检定装置设计

为提高压力表检测效率,本文提出一套压力表智能检定装置,以机器视觉技术为基础,采用运动控制、图像采集、数字图像处理等关键技术实现系统的自动化控制,从而实现压力表检测的自动化、智能化,有效提高产品生产质量和企业生产效率.     

钢化玻璃绝缘子智能上窑定位装置研究

针对钢化玻璃绝缘子人工上窑中存在的安全隐患、效率低下等问题,对钢化玻璃绝缘子自动化生产设备进行了研究,设计并开发出了钢化玻璃绝缘子智能上窑定位装置,主要由机械、控制、视觉3大系统组成。图像处理系统利用Open CV开源视觉软件库和MFC搭建系统框架,并在VS2010上实现了整个智能上窑系统;采用改进的亚像素精度轮廓提取,提高了识别的准确率;该装置集图像采集、处理、输出于一体,实现了正、反重叠摆放产品的抓取、翻转和放置以及承载产品的隔板和托架抓取和放置。研究结果表明:该智能装置不受外界光照变化的影响,鲁棒性强,并且所设计的方案合理且有效,其上窑效率远高于人工效率,并已经在厂家在线运行。     

FDT技术助力流程工业智能工厂建设

随着工业物联网、大数据、云计算等新一代信息技术日新月异,国家战略也推动了流程工业要进行新一轮的发展,实现更加安全、稳定、优化、环保地的生产。其中,生产设备的智能化和网络化是实现流程行业智能工厂的基础,但是目前整个行业重工艺控制,轻设备维护、设备数据互联互通发展迟滞已成为行业普遍面临的问题。本文将根据流程行业智能工厂建设的目的,分析行业目前存在的问题,最后重点讲述FDT最新技术助力流程行业智能工厂的建设。     

轮胎成型工艺质量在线检测系统的研究

轮胎质量是轮胎生产的根本。提出一种基于机器视觉的轮胎成型工艺质量在线检测系统。硬件上采用了基于PC机、GO2智能传感器的结构,对轮胎胎坯剖面轮廓采集三维立体数据;软件上使用VC++编程工具并通过调用GO2智能传感器API函数库开发轮胎行业的质量在线检测软件,实时处理、分析采集结果。实验表明,该系统可实现轮胎生产缺陷的在线检测、缺陷判定与报警、并可建立生产数据库,最终提高了检测效率及生产可追溯性。     

基于双目视觉的管路位姿测量

针对管路位姿测量过程中管路的无纹理、少特征等难点,提出一种基于双目视觉的管路位姿精确测量方法。首先利用双目视觉原理从二维图像中计算管路的初始位姿;然后利用基于边缘像素点的位姿优化算法建立3D-2D的投影映射关系,通过优化边缘像素点到投影模型边缘的距离,对投影模型边缘和图像边缘进行拟合,从而优化管路初始位姿。本算法仅在投影模型边缘的一定区域内选取具有高灰度值梯度的像素点,从而增强算法的鲁棒性并提高计算效率。测量实验表明,该方法测量精度较高、操作简单、测量时间只需2 s～3 s,可有效提高管路位姿的测量精度及效率,满足工业应用需求。     

基于信息流的医疗设备柔性智能制造研究

目的 对定制化的医疗设备制造过程的特殊要点进行总结,得出医疗设备柔性智能制造过程的设计和适用于质量控制的关键要点。方法 以医疗设备的生产流程为基础,结合医疗设备行业的特点,梳理医疗设备柔性制造中的关键问题和生产控制要点,提出适用于医疗设备柔性制造的改造思路。结果 理想的柔性制造应该依托数据流互通与溯源,进而实现建模、仿真、优化与预警的智能化应用。本文得出了三个建设要点：以“机器换人”为主要内容的技术改造形成了质量控制最基本的信息流;数字化引导,实现数据的分析利用及溯源,物料的可溯源检测实现加工工艺的调整和优化;大数据系统支持,帮助缩短制造流程,避免产品缺陷和错误。结论 医疗设备的智能制造可以依托生产执行系统制造执行系统(Manufacturing Execution System, MES),从工业机器人-数据流-仿真建模的递进思路进行改造,实现柔性制造的订单可变、产能可用、物料可得的运作体系,实现产品生产全周期质量可控。