機(jī)器人以極快的速度和幾乎俏皮的狀態(tài)輕松地在鋼板元件之間移動(dòng)。它們?cè)诤附诱緳z查、拾取和安放鋼板，然后再次拾取和安放，以進(jìn)行額外的測(cè)試。Schnellecke Group AG&Co.KG集團(tuán)旗下位于沃爾夫斯堡的子公司-KWD Automobiltechnik GmbH公司的焊接系統(tǒng)在元件生產(chǎn)方面正在實(shí)現(xiàn)新的突破。這是由于康耐視的智能VisionPro?3D圖像處理、Kuka的現(xiàn)代機(jī)器人和W-Plan的精密機(jī)器制造相結(jié)合的原因。

在KWD的領(lǐng)導(dǎo)下，這個(gè)元件生產(chǎn)項(xiàng)目得以順利實(shí)施，康耐視現(xiàn)已證明是其理想的合作伙伴。這個(gè)視覺引導(dǎo)的拾放流程在生產(chǎn)線上同時(shí)執(zhí)行原材料和成品元件的傳送和質(zhì)量控制。3D視覺系統(tǒng)采用康耐視的VisionPro?3D視覺軟件識(shí)別供應(yīng)架上的元件位置和側(cè)板可能出現(xiàn)的扭曲，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到機(jī)器人控制器。機(jī)器人控制器根據(jù)元件的實(shí)際位置實(shí)時(shí)調(diào)整夾持器的移動(dòng)。其結(jié)果是，產(chǎn)品質(zhì)量比使用人眼進(jìn)行質(zhì)量控制獲得了較大提高。現(xiàn)在，機(jī)器操作員的工作量主要集中在系統(tǒng)的平穩(wěn)控制之上，而不是元件的正確加載和卸載。

精確同步

汽車側(cè)板的整個(gè)生產(chǎn)和質(zhì)量管理流程處于3D視覺系統(tǒng)的挑剔眼光下。根據(jù)作業(yè)工序的要求，單個(gè)或立體相機(jī)記錄相關(guān)的圖像區(qū)域。康耐視VisionPro 3D軟件實(shí)時(shí)提供3D位置數(shù)據(jù)。智能視覺系統(tǒng)用于對(duì)來自全面VisionPro工具庫的不同2D工具集（如PatMax?）進(jìn)行幾何圖案比較。精確的校準(zhǔn)工具優(yōu)化光學(xué)失真，使相機(jī)與高度復(fù)雜的機(jī)器人夾持器的流暢動(dòng)作保持同步。

在第一個(gè)作業(yè)工序中，一個(gè)機(jī)器人將其自身與夾持器和組件庫前面的集成視覺系統(tǒng)定位，而在組件庫中，小型元件在水平貨架上排列。其測(cè)量元件的位置，并在正確的位置抓取各個(gè)元件。夾緊動(dòng)作是分兩個(gè)步驟完成的。首先，通過真空抽吸元件，然后，栓銷傳遞到安裝位置并固定鋼板。同時(shí)，第二個(gè)機(jī)器人將其自身與傳送架前面的雙面夾持系統(tǒng)和集成3D視覺技術(shù)定位，以便定位放置在垂直傳送架上的大型元件。第二個(gè)機(jī)器人檢查傳送鎖定組件的位置，測(cè)量元件的位置并在正確的位置拾取元件。隨后，兩個(gè)機(jī)器人移動(dòng)到裝載站—一個(gè)轉(zhuǎn)盤，并按照邏輯順序?qū)⒃胖玫秸_的位置。

全面可追溯性

在點(diǎn)焊機(jī)器人完成焊接流程后，第一和第二個(gè)機(jī)器人將執(zhí)行光學(xué)點(diǎn)焊檢驗(yàn)。檢驗(yàn)內(nèi)容包括點(diǎn)焊的數(shù)量和位置精度。3D視覺系統(tǒng)檢查焊接是否放置在預(yù)定義區(qū)域。該系統(tǒng)將基于焊接控制參數(shù)檢查焊接點(diǎn)的根部是否正確。測(cè)試所獲得的數(shù)據(jù)將存檔，圖像將分配到相關(guān)聯(lián)的參數(shù)。通過這種方式，KWD Automobiltechnik公司實(shí)現(xiàn)了全面的可追溯性和可靠記錄的質(zhì)量驗(yàn)證。

在最后的作業(yè)工序中，第二個(gè)機(jī)器人移走成品焊接組件并將其放置在成品元件傳送架上。如果堆放在傳送架上的成品元件達(dá)到所需數(shù)量，信號(hào)將發(fā)送到傳送物流部，其將收集已堆滿的傳送架并提供新的空傳送架。

全面檢驗(yàn)

除了產(chǎn)品控制，新系統(tǒng)還將通過康耐視VisionPro 3D提供的一項(xiàng)重要服務(wù)是系統(tǒng)預(yù)定義區(qū)域的檢查。除了產(chǎn)品本身，3D視覺系統(tǒng)還將檢驗(yàn)一些發(fā)起站和結(jié)束位置，如焊接站的張緊桿。另外，其還將檢驗(yàn)集裝箱的傳送爪，以確認(rèn)它們是打開還是關(guān)閉的。即使在滿載情況下，該系統(tǒng)仍可實(shí)現(xiàn)顯著的效率提高。

在3D視覺系統(tǒng)的執(zhí)行過程中，所面臨的最大挑戰(zhàn)之一是光源。側(cè)板的各個(gè)組件在傳送架上并沒有確定的位置，它們?cè)谀承﹨^(qū)域可能扭曲或傾斜。這就導(dǎo)致汽車金屬薄板裸金屬出現(xiàn)不斷變化的反射行為。解決方案是建造帶白色內(nèi)墻的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，白光通過該結(jié)構(gòu)均勻地分散在金屬元件上且實(shí)現(xiàn)最大可能的入射角。

經(jīng)過9個(gè)月的開發(fā)和試運(yùn)行期后，這家新工廠正在三班制的基礎(chǔ)上全速運(yùn)行。然而，KWD Automobiltechnik已經(jīng)在考慮采取進(jìn)一步的措施。在未來的系統(tǒng)中，3D視覺系統(tǒng)將促進(jìn)發(fā)起站數(shù)量的顯著減少。這將提高成本效益并最大限度地減少潛在的誤差來源。

Schnellecke是一家國際汽車行業(yè)物流服務(wù)提供商和供應(yīng)商，其在世界各地?fù)碛?0個(gè)經(jīng)營場(chǎng)所。在KWD Automobiltechnik品牌的保護(hù)傘下，Schnellecke為不同的汽車制造商生產(chǎn)各種車身元件和組件。