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機器人在各行業的應用
 
KWD 使用 3D 視覺加速了其焊接流程

除了產品控製,新係統還將通過康耐視VisionPro 3D提供的一項重要服務是係統預定義區域的檢查。除了產品本身,3D視覺係統還將檢驗一些發起站和終點位置,如焊接站的張緊杆。另外,其還將檢驗集裝箱的傳送爪,以確認它們是打開還是關閉的。即使在滿載情況下,該係統仍可實現效率顯著提高。機器人以極快的速度和幾乎俏皮的狀態輕鬆地在鋼板元件之間移動。它們在焊接站檢查、拾取和放置鋼板,然後再次拾取和放置,以進行額外的測試。Schnellecke Group AG & Co. KG集團旗下位於沃爾夫斯堡的子公司-KWD Automobiltechnik GmbH公司的焊接係統在元件生產方麵正在實現新的突破。這是由於康耐視的智能VisionPro® 3D圖像處理、Kuka的現代機器人和W-Plan的精密機器製造相結合使用的原因。在KWD的領導下,這個元件生產項目得以順利實施,康耐視現已證明是其理想的合作夥伴。這個視覺引導的拾放流程在生產線上同時執行原材料和成品元件的傳送和質量控製。3D視覺係統采用康耐視的VisionPro® 3D視覺軟件識別供應架上的元件位置和側板可能出現的變形,並將數據轉發到機器人控製器。機器人控製器根據元件的實際位置實時調整夾持器的移動。其結果是,相比使用人眼進行質量控製,產品質量獲得了較大提高。現在,機器操作員的工作量主要集中在係統的平穩控製之上,而不是元件的正確加載和卸載。

精確同步

汽車側板的整個生產和質量管理流程均處於3D視覺係統的挑剔目光下。根據作業工序的不同要求,采用單個或立體式相機記錄相關的圖像區域。康耐視VisionPro 3D軟件實時提供3D位置數據。智能視覺係統用於對來自全麵VisionPro工具庫的不同2D工具集(如PatMax®)進行幾何圖案比較。精確的校準工具優化光學失真,使相機與高度複雜的機器人夾持器的流暢動作保持同步。

在第一道作業工序中,一個機器人將其自身與夾持器和組件庫前麵的集成視覺係統定位,而在組件庫中,小型元件在傳送架上以水平方式排列。其測量元件的位置,並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,其通過真空抽吸元件,然後,栓銷傳遞到適當位置並固定鋼板。同時,第二個機器人將其自身與傳送架前麵的雙麵夾持係統和集成3D視覺技術係統定位,以便其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,測量元件的位置並在正確的位置拾取元件。隨後,兩個機器人移動到裝載站-一個轉盤,並按照邏輯順序將元件放置到正確的位置。

全麵的可追溯性

在點焊機器人完成焊接流程後,第一和第二個機器人將執行光學點焊檢驗。檢驗內容包括點焊的數量和位置精度。3D視覺係統將檢查焊接是否放置在預定義區域。該係統將基於焊接控製參數檢查焊接點的根部是否正確。測試所獲得的數據將存檔,圖像將分配到相關聯的參數。通過這種方式,KWD Automobiltechnik公司實現了全麵的可追溯性和可靠記錄的質量驗證。

在最後的作業工序中,第二個機器人移走成品焊接組件並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到了所需數量,信號將發送到傳送物流部,其將收集已堆滿的傳送架並提供新的空傳送架。

全麵檢驗

除了產品控製,新係統還將通過康耐視VisionPro 3D提供的一項重要服務是係統預定義區域的檢查。除了產品本身,3D視覺係統還將檢驗一些發起站和終點位置,如焊接站的張緊杆。另外,其還將檢驗集裝箱的傳送爪,以確認它們是打開還是關閉的。即使在滿載情況下,該係統仍可實現效率顯著提高。

在3D視覺係統的實施過程中,所麵臨的最大挑戰之一是光源。側板的各個組件在傳送架上並沒有確定的位置,它們在某些區域可能扭曲或傾斜。這就導致汽車金屬薄板裸金屬出現不斷變化的反射行為。解決方案是建造帶白色內牆的圍護結構,白光通過該結構均勻地分散在金屬元件上且實現最大可能的入射角。

經過9個月的開發和調試階段後,這家新工廠正在三班製的基礎上全速運行。然而,KWD Automobiltechnik已經在考慮采取進一步的措施。在未來的係統中,3D視覺係統將促進發起站數量的顯著減少。這將提高成本效益並最大限度地減少潛在的誤差來源。

Schnellecke是一家國際汽車行業物流服務提供商和供應商,其在世界各地擁有40個經營場所。在KWD Automobiltechnik品牌旗下,Schnellecke為不同汽車製造商生產各種車身元件和組件。


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