百炼成钢 | SICK在金属制造及相关行业3D视觉应用

伴随国务院提出碳达峰、碳中和各项工作指示，各级产业结构和能源结构升级一触即发，工业4.0进程再次提速，工厂自动化装备升级改造如离弦之箭，成燎原之势。

而SICK作为工厂自动化的好搭档，给客户提供优异的视觉产品及多方位的传感器解决方案，被广泛应用于全球工厂的各个工位，尤其在金属制造及相关基础产业，我们的视觉产品能够在恶劣的环境下高效稳定运行，得到客户们的深度认可。

此次，小西给大家分享金属制造及相关行业的3D视觉应用案例。

应用案例目录

以下是SICK 3D在金属制造及相关行业的应用目录：

👉  原材料剥离前进行视觉定级

👉  钢坯种类形状识别防错

👉  耐火砖尺寸检测

👉  钢材成品全尺寸检测

👉  钢包口定位引导

👉  工程机械制造过程中的定位引导

01、原材料从极板剥离前进行视觉定级

应用描述

铜材料在火法提炼后通过电解附着在阳极板上面，然后由自动剥铜机将其从极板剥离。该视觉系统在材料从极板剥离前进行3D检测，统计铜的生产良率，检测极板上铜材料凸点高度大小，凸点>1.5mm属于NG。铜板尺寸为1050mm*1029mm*20mm，使用SICK Ranger3 3D相机灵活搭建的视觉检测系统，只需要一个相机即可在2s内完成检测，有效实现工艺透明化，将电解效果可视化，有助于对前工序工艺量化反馈。

应用难点

👉 空间狭小，视野范围大，节拍较快；

👉 现场环境光线影响，对3D相机成像效果要求高。

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可根据板产品尺寸及复杂工作环境，灵活匹配不同镜头、光源，设计更适合的视野，取更优方案。

应用图示

02、钢坯种类形状识别防错

应用描述

钢坯在入炉淬火等工艺前，需要根据钢坯横截面上顶角处的半径判断是否需要翻转。每一种钢坯的4个顶角处只会有R15±2、R30±5两种尺寸。使用SICK 3D 相机完美解决钢胚入炉料型难以区分的问题，避免混料，而且替代了人工，实现产线全检，并且自动将钢胚尺寸、倒角尺寸上传到数据库中存档。

应用难点

👉 产品种类多，视野范围较大，节拍较快

👉 现场存在高温，高粉尘的情况，对3D相机成像效果要求高

应用选型

👉 SICK TriSpector1060，一体式智能3D相机，出厂预标定，方便易用；

👉 内置定制激光，应对现场合适复杂环境，获得优异图像。

应用图示

03、耐火砖尺寸检测

应用描述

耐火砖简称火砖，是用耐火黏土或其他耐火原料烧制成的耐火材料，呈淡黄色或带褐色，能耐1,580℃—1,770℃的高温，主要用于砌冶炼炉。该应用使用SICK 3D相机检测火砖的外观及尺寸，实现自动化设备升级。

应用难点

👉 客户产品种类多；

👉 现场存在高粉尘的情况，对3D相机成像效果要求高。

应用选型

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

👉 一体式相机方便易用。

应用图示

04、钢材成品全尺寸检测

应用描述

钢材成型出厂前，需要对型材进行全尺寸轮廓检测。使用SICK 3D 相机更好地解决生产线上高速检测、多种类柔性线兼容问题，而且替代了人工，实现产线全检，并且自动将型材尺寸上传到数据库中存档。该视觉系统搭载的Ranger3相机可在4m/s的高速度速度底下实现：

0.3mm*1mm*0.3mm的检测精度。

应用难点

👉 产品种类多，形状复杂；

👉 视野范围较大，节拍极快；

👉 现场存在高粉尘的情况，对3D相机成像效果要求高。

应用选型

👉 SICK Ranger3-60，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，灵活匹配不同镜头、光源，设计更适合的视野，取更优方案。

应用图示

05、钢包口定位引导

应用描述

在钢铁精炼工艺过程中，需要把一般炼钢炉中初炼的钢水移到另一个容器中（主要是钢水包）进行精炼的过程，也叫“二次炼钢或炉外精炼”。该应用使用SICK 3D相机引导钢包转炉。

应用难点

👉 现场环境光线影响，对3D相机成像效果要求高；

👉 现场高温工作状态，对3D相机成像稳定性有极高要求。

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可根据被测物的尺寸，灵活匹配不同镜头、光源，设计更适合的视野，取更优方案。

应用图示

06、工程机械制造过程中的定位引导

应用描述

工程机械结构件通常由切割板材件和铸钢件拼焊而成。

在钢材钣金切割分拣过程中，采用SICK分体3D相机，自由灵活搭配激光镜头，可实现500-3000mm不同大小钣金的定位引导。

在销轴及阀块加工等料框上料过程中，使用SICK产品PLB视觉系统配合机械手进行定位引导。

在焊接工艺过程中，采用SICK分体3D相机进行粗定位，再使用PLR视觉系统精定位，进行焊接定位引导。

应用难点

👉 产品种类多、视野大、精度要求高。

👉 现场环境光线影响，对3D相机成像效果要求高。

👉 焊接工位电磁干扰较强，电气条件苛刻。

应用选型

👉 SICK Ranger3/PLB/PLR视觉定位系统；

👉 Ranger3可根据型材的尺寸，设计更适合的视野，取更优方案。

应用图示