項目現(xiàn)場視頻

汽車白車身由沖壓成型后的板料經(jīng)焊接、裝配而成。車身沖壓件的加工過程催生了大量上下料需求，例如精準(zhǔn)抓取車門內(nèi)板、側(cè)圍內(nèi)板等工件放置于工裝夾具執(zhí)行焊接、涂膠等工藝。

沖壓成型的工件具有種類極多、尺寸差異大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特性。生產(chǎn)中還存在精度要求高、車型新增快、工裝維護(hù)成本高等問題，導(dǎo)致人工或是機(jī)器人固定軌跡抓取上料的方式都難以滿足汽車實際生產(chǎn)需求。

梅卡曼德已幫助眾多汽車主機(jī)廠/零部件廠實現(xiàn)柔性自動化。以某大型汽車零部件廠車門內(nèi)板上料環(huán)節(jié)為例，該企業(yè)引入了梅卡曼德AI+3D+工業(yè)機(jī)器人解決方案。自投產(chǎn)以來，該產(chǎn)線生產(chǎn)質(zhì)量、效率明顯提升，單線產(chǎn)能提升超兩倍，實現(xiàn)全自動化生產(chǎn)。

項目概述

該企業(yè)每天需要對大量車門內(nèi)板進(jìn)行加工處理。工人需要將內(nèi)板從料架上人工搬運至激光房焊接夾具上進(jìn)行激光焊接，待激光焊接完畢后再由人工搬運到下一個工位進(jìn)行加工。但人工作業(yè)的質(zhì)量及效率難以匹配該企業(yè)日漸增長的生產(chǎn)需求，遂引入梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)對產(chǎn)線進(jìn)行改造。? ?

在該項目現(xiàn)場，料架由叉車叉放到庫位中，總共有４個庫位，分為上下兩層。梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)對車門內(nèi)板銷孔進(jìn)行定位，引導(dǎo)機(jī)器人完成插銷抓取，將內(nèi)板放置于指定位置加工。

項目現(xiàn)場圖

項目亮點

01?精準(zhǔn)識別抓取，提升車門內(nèi)板生產(chǎn)質(zhì)量

白車身沖壓件數(shù)量眾多，根據(jù)沖壓件在車身位置及功能可分為覆蓋件、結(jié)構(gòu)件、加強(qiáng)件及一般沖壓件。車門內(nèi)板是車身覆蓋件中最復(fù)雜的零部件之一，具有尺寸較大、型面復(fù)雜、裝配孔較多、容易形變等特點。

在此項目中，3D視覺系統(tǒng)對內(nèi)板上精加工的主定位/輔定位銷孔進(jìn)行拍照，得到兩銷孔位置信息后進(jìn)行插銷抓取。銷孔孔徑小且工件表面反光，對于3D視覺系統(tǒng)識別能力要求高。

· 此項目采用了Mech-Eye PRO S高精度結(jié)構(gòu)光工業(yè)3D相機(jī)，能夠?qū)囬T內(nèi)板上的小孔徑銷孔生成完整、精確、細(xì)致的點云數(shù)據(jù)。

·?Mech-Eye PRO S具備優(yōu)異的抗反光性能，能夠?qū)?jīng)精加工處理的反光銷孔高質(zhì)量成像。

·?梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)能夠引導(dǎo)機(jī)器人精準(zhǔn)抓取，避免擠壓、剮蹭造成車門內(nèi)板形變、損傷，提升車門內(nèi)板生產(chǎn)質(zhì)量。

02?高柔性化，助力客戶降本增效

在該項目現(xiàn)場，同一批次來料的車門內(nèi)板有四種類型，分別為左前門、右前門、左中門、右中門。四種車門內(nèi)板分別對應(yīng)存放在四個料架上，不同種類的內(nèi)板銷孔位置各異。對于3D視覺系統(tǒng)的適應(yīng)性及靈活性提出了一定要求。

改造前的工位很難實現(xiàn)多車型內(nèi)板兼容，采用傳統(tǒng)機(jī)械定位的方式進(jìn)行自動化改造存在工程量大、成本較高且周期較長等問題。而梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)能很好地解決客戶上述問題，具有如下優(yōu)勢：

• 可提前預(yù)設(shè)識別匹配模板以適應(yīng)不同品規(guī)內(nèi)板。

• 支持新增品規(guī)的快速導(dǎo)入，多車型內(nèi)板共用視覺系統(tǒng)，提升產(chǎn)線柔性。

• Mech-Eye PRO S體積緊湊，支持臂載式安裝。靈活應(yīng)對位置各異的銷孔，并保證合適的拍照距離。

• 料架長時間使用，容易發(fā)生磨損、變形，導(dǎo)致內(nèi)板在料架中放置位置存在一定波動。梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)對內(nèi)板到位容差大，節(jié)約產(chǎn)線維護(hù)成本。

03?高效率、高穩(wěn)定性，更好實現(xiàn)生產(chǎn)全流程銜接

汽車制造工藝的流程多而復(fù)雜，為了提高整體生產(chǎn)效率及質(zhì)量，汽車廠商常將生產(chǎn)設(shè)備按照一定要求組合成高效的流水線。

項目現(xiàn)場圖

汽車生產(chǎn)車間規(guī)劃布置不僅要從精度保證、生產(chǎn)效率、配送物流等多方面考慮，也需要考慮廠房環(huán)境、工位布局等現(xiàn)有條件。實現(xiàn)高效穩(wěn)定生產(chǎn)、更好銜接各個生產(chǎn)流程也是汽車廠商格外關(guān)心的問題。梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)具有如下優(yōu)勢：

• Mech-Eye PRO S工業(yè)級3D相機(jī)采用了高速結(jié)構(gòu)光技術(shù)，從拍照到獲取3D點云數(shù)據(jù)的時間低至0.3 s，節(jié)拍滿足客戶實際現(xiàn)場生產(chǎn)需求。

• 3D視覺系統(tǒng)定位兩處銷孔即可引導(dǎo)機(jī)器人完成抓取，生產(chǎn)效率更高。

• 自研智能碰撞檢測及軌跡規(guī)劃算法，自動選擇合適的機(jī)器人運動路徑和進(jìn)入角度，有效避免因料架干涉導(dǎo)致的碰撞和內(nèi)板變形。

• 梅卡曼德3D視覺產(chǎn)品具有超強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，能夠在典型環(huán)境光干擾下對各類物體高質(zhì)量成像。也能夠在粉塵、震動、潮濕、電磁干擾、高溫等惡劣環(huán)境下長期穩(wěn)定運行。

梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)可引導(dǎo)機(jī)器人精準(zhǔn)抓取，具備生產(chǎn)效率高、穩(wěn)定性高，且快速適應(yīng)產(chǎn)品換型等諸多優(yōu)勢，能夠切實滿足眾多車企對于高效率、高質(zhì)量、安全性與成本控制等方面的要求。目前，梅卡曼德已經(jīng)幫助全球眾多汽車零部件廠/主機(jī)廠實現(xiàn)了產(chǎn)線自動化、柔性化升級。