见微知著 | SICK在木工行业3D视觉应用

伴随着工业4.0发展的浪潮，越来越多的大型家居企业在加速提升木工生产线的智能化程度，将开料、封边、钻孔、分拣、包装等流程一体化，实现真正的“无人工厂”。

SICK作为3D视觉的引领者，逐步将欧洲传统木工行业的3D检测经验引入国内，助力木工行业的智能检测。

SICK视觉产品系列齐全，性能优异，适用于木工行业各个工序的质量检测。

工艺流程

01.原木进口及剥皮分选

原木来料检测

02.板材锯材及精裁分选

板材质量检测

03.板材胶合及拼接分选

▲ 木板胶合质量检测

▲ 板材拼接尺寸检测

04.板坯油磨喷漆上色

门板涂胶引导

应用案例

原木来料检测

应用描述：

木材初加工过程中，需要对来料原木进行尺度、形状、体积、表面缺陷（如腐朽、形状缺陷、伤疤等）进行测量检测，进行质量的鉴定和等级分类。

应用选型：

SICK 分体式3D相机 Ranger3-30/40/60，可根据视野定制设计较适合的视野、安装角度方案，或一体式3D相机RulerX/RulerE系列，可配置多相机拼接。

应用难点：

▲ 原木料种类多、材质表面状态差异大；

▲ 高精度、大幅面检测时需要多相机拼接；

▲ 木材纹理复杂与缺陷较难区分。

应用图示：

板材质量检测

应用描述：

木材经切削后形成木板，在加工过程中需要对木板的尺寸、表面缺陷（如裂缝、虫害、加工缺陷等）进行检测，以保证木板的质量符合工艺要求。

应用选型：

SICK 分体式3D相机 Ranger3-30/40/60 或一体式3D相机Trispector/RulerX系列，利用激光散射原理精准获取表面缺陷的图像。

应用难点：

木材表面的木结、纹理与缺陷难以区分；

高精度、大幅面检测时需要多相机拼接。

应用图示：

木板胶合质量检测

应用描述：

木板胶合，可使短材接长，薄材增厚，窄材加宽，劣材变优，提高木材的利用效果和利用水平，因而在木材加工中有重要作用。实际生产过程中，需要对胶合的质量如：平面度、平行度、尺寸等进行检测，以保证胶合后的板材符合工艺要求。

应用选型：

SICK 分体式3D相机 Ranger3-30/40/60 或一体式3D相机Trispector/RulerX系列，可配置多相机拼接。

应用难点：

▲ 木材表面的木结、纹理与异物难以区分；

▲ 高精度、大幅面检测时需要多相机拼接。

应用图示：

板材拼板尺寸测量

应用描述：

板材经贴面、封边、开槽孔后成为成品拼板，需要对拼板的尺寸、槽孔直径及深度参数等进行检测，以保证生产符合工艺要求，后续能正确地拼装。

应用选型：

SICK 分体式3D相机 Ranger3-30/40/60，可根据视野定制设计更适合的视野、安装角度方案，或一体式3D相机RulerX，可配置多相机拼接。

应用难点：

▲ 孔洞较小时，深度测量容易产生盲区；

▲ 高精度、大幅面检测时需要多相机拼接。

应用图示：

门板涂胶引导

应用描述：

传统人工喷涂易出现喷涂不均的情况，该系统将3D视觉结合机械手，安装在木门涂装工艺设备上：根据客户需求定制自动喷涂设备，自适应板材的大小、厚度、凹槽、镂空及板材随意方向位置摆放进行自动喷涂，实现三维扫描引导机器人在线跟踪作业，取代传统人工喷涂，大大提高生产质量及效率。

应用难点：

▲ 产品种类多，形状复杂，颜色多变，对3D相机成像效果要求高；

▲ 视野范围较大，节拍较快。

应用选型：

SICK Ranger3，高速高精度，X像素数高达2560，扫描帧率高达46kHz（ROI模式：128rows）；

Ranger3可根据型材的尺寸，设计更适合的视野，取更优方案；

Ranger3可灵活匹配不同镜头、光源，构建复杂系统应对多种多样复杂产品。