在线视觉检测设备是提高汽车工业自动化率过程中不可缺少的设备,有效地保证了产品在尺寸控制、精确定位、功能匹配和自动检测等方面的精度。
随着汽车工业自动化水平的不断提高,一些传统的检测方法已经不能满足高节奏、柔性化生产的要求。具有实时监控功能的自动机器视觉在线检测技术已经逐渐在主流厂商中得到应用,并取得了良好的效果。
机器系统由几组传感器组成。每个传感器首先计算被测物体的特征点来确定坐标,然后将接收到的所有数据信息拟合到一个统一的坐标系中,完成测量。机器视觉在线检测技术可分为固定安装法和动态安装法。测量方法分为两种:摄像系统和激光系统。从应用领域来说,可以分为定位检测功能、尺寸检测、轮廓检测、功能匹配等几个方面。
在自动化汽车生产线中,视觉系统要在必要时与机器人相匹配,并与生产线的PLC控制系统相连接,实现测量、检测、定位、识别等功能。视觉检测设备具有以下特点:采用非接触式测量方式,提高了相应的速度,对生产线影响小;具有长期稳定可靠重复工作的性能,适合汽车连续流水线作业;适合在安全风险高、人机工程学差、环境差的区域工作。许多优点使得视觉检测设备在汽车行业得到广泛应用。
一、在线尺寸检测功能
(1)体型检测功能(通常是动态检测)
在生产线的特定位置设置激光测量系统,对车身关键控制点进行测量,并将数据实时传输到数据分析系统,发现问题可以及时报警。
该方法实现了实时数据记录和分析,可以有效控制问题的发生范围。与传统的CMM测量相比,测量样本量大,短时间内有足够的样本进行统计分析。良好的灵活性。通过计算机编程,可以定点检测车身需要注意的部位(如车辆改装、新零件试制),准确判断问题。多车混线生产灵活性好,兼容性好;自动工作,节省人力成本。
(2)测量系统
测量单元主要包括:工装定位系统、机器人激光探针=测量系统、系统自检系统、控制系统、车型识别系统、数据分析系统。
二、机器人装配精确定位
现场自动化工位,如顶盖安装、机器人激光焊接、门盖安装、自动涂胶等,都需要先进行精确定位,机器人会对定位数据进行分析,并进行正确操作,达到工艺稳定。这种定位是通过激光测量完成的,通常是通过固定。
定位:在车辆到达站,在线路旁设置六套固定式激光测量装置,前方四套测头分别测量前盖前后间隙和平整度,另外两套测头测量定位前盖铰链安装孔位置。机器人用手爪抓取前盖,通过接收到的数据信息不断修正左右间隙和平整度的一致性,
修正前盖的定位孔,然后紧固铰链。
三、机器人前盖定位和安装
通常采用摄像系统或激光表面扫描在线检测外板的轮廓或特征,减少了人工处理和离线的问题,实现了100%在线检测。表面扫描也是触发测量设备无法完全替代的检测手段。
此外,视觉检测设备还可以测量和监控机器人涂胶的轨迹和位置,并对轨迹的偏差设定报警限值,实现自动监控。
四、结语
机器检测设备是提高汽车工业自动化程度过程中不可缺少的设备。本文介绍的几种方法在实践中已经比较成熟。有效地保证了产品在尺寸控制、精确定位、功能匹配和自动检测方面的准确性。未来将在更广泛的领域得到应用,为实现更高的自动化和更精细的质量发挥巨大作用。