機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。它們在焊接站檢查、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)代機器人和W-Plan的精密機器制造相結(jié)合的原因。

在KWD的領(lǐng)導(dǎo)下，這個元件生產(chǎn)項目得以順利實施，康耐視現(xiàn)已證明是其理想的合作伙伴。這個視覺引導(dǎo)的拾放流程在生產(chǎn)線上同時執(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)到機器人控制器。機器人控制器根據(jù)元件的實際位置實時調(diào)整夾持器的移動。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，單個或立體相機記錄相關(guān)的圖像區(qū)域。康耐視VisionPro 3D軟件實時提供3D位置數(shù)據(jù)。智能視覺系統(tǒng)用于對來自全面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，使相機與高度復(fù)雜的機器人夾持器的流暢動作保持同步。

在第一個作業(yè)工序中，一個機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。其測量元件的位置，并在正確的位置抓取各個元件。夾緊動作是分兩個步驟完成的。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，第二個機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。第二個機器人檢查傳送鎖定組件的位置，測量元件的位置并在正確的位置拾取元件。隨后，兩個機器人移動到裝載站—一個轉(zhuǎn)盤，并按照邏輯順序?qū)⒃胖玫秸_的位置。

全面可追溯性

在點焊機器人完成焊接流程后，第一和第二個機器人將執(zhí)行光學(xué)點焊檢驗。檢驗內(nèi)容包括點焊的數(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)檢查焊接點的根部是否正確。測試所獲得的數(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公司實現(xiàn)了全面的可追溯性和可靠記錄的質(zhì)量驗證。

在最后的作業(yè)工序中，第二個機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

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)板的各個組件在傳送架上并沒有確定的位置，它們在某些區(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現(xiàn)最大可能的入射角。

經(jīng)過9個月的開發(fā)和試運行期后，這家新工廠正在三班制的基礎(chǔ)上全速運行。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個經(jīng)營場所。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。