简介： 成果简介： 课题来源：山东省科技发展计划，课题立项名称：基于机器视觉的悬链线上零件自动装卸技术的研究，课题立项编号：20111GGB01166。 该成果基于机器视觉技术，用面阵/线阵相机进行工件和吊钩的图像采集、图像处理与自动识别，对工件和吊钩定位，采用机器人抓取和搬运工件，将工件悬挂在悬链线上，自动化程度高，搬运速度快。目前还没有发现研究这方面的内容，技术水平和自动化程度高，操作方便。   成果创新性： 1、悬链线上工件和吊钩的自动识别技术。本成果基于机器视觉的工件自动识别技术，使用面阵/线阵相机采集吊钩和工件图像，对吊钩和工件图像进行处理和特征点识别研究，并进行了工件和吊钩特征点的位置定位，开发了适合悬链线上工件和吊钩自动识别技术软件。 2、研发悬链线上工件搬运夹持器。针对悬链线上悬挂工件的结构形状，研发了车轮搬运夹持器、直角三通阀门搬运夹持器、辊道输送定位装置、薄板吸附搬运夹持器等，可用于悬链线上圆柱体、长方体、薄板类等形状的工件抓放搬运，也可以用于制造和搬运工程中的工件抓取。 3、悬链线上工件的自动装卸技术。研究了悬链线上移动工件的自动装卸技术，进行了机器人运动轨迹规划，采用机器人与悬链线同步移动过程中装卸工件，避免了发生工件和吊钩的干涉和碰撞现象，实现了工件的自动装卸，开发了控制系统软件。   成果独占性： 该成果基于机器视觉技术，用面阵/线阵相机进行工件和吊钩的图像采集、图像处理与自动识别，对工件和吊钩定位，采用机器人抓取和搬运工件，将工件悬挂在悬链线上，自动化程度高，搬运速度快。目前还没有发现研究这方面的内容，技术水平和自动化程度高，操作方便。   成果盈利性： 目前悬链线上的生产过程已经了实现自动化，但工件的装卸仍然是手工搬运，导致整个生产线生产效率低，成本增加。采用本成果机器人自动装卸工件，整个生产线全部实现自动化，自动化水平提高，产量大幅度增大，生产成本下降，企业将会带较大利润，同时工件的产品性能质量得到较大提高。   成果持续性： 该成果基于机器视觉技术识别和定位工件、吊钩，采用工业机器人和滚珠丝杠移动工作台抓取、搬运工件，将工件悬挂到连续移动的悬链线上。机器视觉技术和工业机器人技术是目前机、电、计算机和控制等技术相结合，是目前最先进的科学技术，具有较高技术储备和持续创新能力。   成果先进性： 该成果在工件和吊钩自动识别和定位、工件搬运夹持器方面达到国际先进水平。机器人重复定位精度±0.15mm，装/卸时间达到5个/min，目前国内外还没有研发悬链线自动装卸设备，在悬链线涂装应用方面已经达到国际先进水平，在悬链抛丸、悬链线干燥和悬链线家禽屠宰等生产线上目前国内外还没有应用，预计很快将会得到广泛应用。   成熟度：09、系统级：产品实际通过任务运行的成功考验   市场分析： 该成果拥有4项发明专利、6项实用新型专利，具有自主知识产权。2013年我国汽车的产销达到2211.68万辆和2198.41万辆，连续五年蝉联全球第一。中国汽车工业协会预计，2014年我国汽车产量将在2400万辆左右，汽车上车轮、齿轮、连杆、保险杠和弹簧等零件都要进行涂装处理。2011年我国铸件总产量为3530万吨，连续10年居世界首位，2012年我国各类铸件总产量达到4250万吨，铸件覆盖汽车、能源、机床铸件、管道泵阀、航空航天、工程机械铸件等行业，大多数铸件需要抛丸清理。采用蜡模铸造的零件也很多，蜡模铸造过程中灌浆喷砂后常采用悬链线风干蜡模件。 目前我国涂装生产线已成规模的有几千条，一条悬链线至少需要两台机器人装卸零件，如果全国有10%的悬链线使用该设备，至少需要2000多台，此外还有抛丸、烘干、蜡模铸造、畜禽屠宰等行业的需求量很大。预计1套机器人系统（包括机器人，零件搬运视觉工作台、滚珠丝杠工作台和软件系统等）的成本不超过40万元，按1台设备售价50万元，每年生产销售100台计算，年销售收入5000万元，年增税收400万元，年增利润600万元。且该项目有自己的知识产权，可以减轻装卸工人的劳动强度和有害物质的毒害，提高生产效率，其产业化前景广阔。 商业模式分析： 该成果是高科技产业化项目，主要应用于悬链线输送工件进行涂装、抛丸清理、干燥、家禽屠宰等工序上，也可用于生产车间的工件搬运和装卸。学校作为技术所有方，负责技术培训、指导生产中的技术问题，提供技术信息；企业负责生产销售和生产中所用资金的落实等问题。   营销状况： 该技术是在原有生产状况下，提高生产效率，节省生产成本，减轻工人的劳动强度，提高生产自动化水平，不需要培育新的市场。产品定价可根据市场状况确定。销售方式可采用销售网点+网络推广+媒体宣传等方式。主要应用悬链涂装、抛喷丸、干燥和家禽屠宰等生产线上自动装卸工件，也可用于生产车间工件的装卸和搬运等。