案例分享丨3D視覺引導讓涂膠工序一氣呵成:防夾條是埋在乘用車車門前端密封條內的膠條,主要用于提供防夾功能,保證汽車乘坐的安全性。通過信號線與移門控制器進行連接,當有物體觸碰車門前端時,膠條發(fā)生擠壓導致信號發(fā)生變化,進而控制移門反向移動保證安全。
在生產防夾系統的過程中,防夾條涂膠是其中一個重要的工藝環(huán)節(jié),涂膠的準確性、連續(xù)性、均勻度對后續(xù)裝配以及汽車的防夾性能都有著重要的影響。
項目背景
傳統的防夾條涂膠環(huán)節(jié)是由人工完成的,長時間的重復性勞動會讓涂膠人員產生體力和精神疲勞,導致防夾條的涂膠質量不穩(wěn)定、經常出現NG的情況。有鑒于此,某國際知名汽車零部件制造商決定對該環(huán)節(jié)進行自動化、智能化升級,利用智能機械臂對防夾條進行涂膠,以提升其穩(wěn)定性和準確性。
應用該系統前的人工涂膠https://www.zhihu.com/video/1496856724526682112項目需求
在升級的過程中,單純引入機械臂來代替人工并不能完全解決防夾條涂膠的質量問題。由于機械臂涂膠運動軌跡是固定的,因此在涂膠過程中,防夾條放置的位置必須十分精確。一旦防夾條放置不準或者工裝出現磨損,都會導致防夾條位姿發(fā)生偏移,繼而出現涂膠不良的情況。
為解決機械臂涂膠的技術局限性、避免機械臂在“盲涂”過程中出現偏差,客戶向了然視覺科技提出加裝視覺系統的需求,進一步將自動化設備進行智能化升級。
了然解決方案
綜合業(yè)務需求以及現場環(huán)境等因素,了然視覺科技為客戶設計并提供基于視覺測量的涂膠軌跡自動引導方案 。該方案使用的是 AI Best智能視覺引導系統,能有效滿足自動化產線中防夾條涂膠的需求。根據防夾條的位置、形狀等信息進行計算分析,系統將得出的待涂膠軌跡反饋給機械臂,從而準確引導機械臂進行涂膠工作。
AI Best視覺系統有效解決過往對工裝/夾具的依賴、打破傳統人工涂膠的局限束縛,大幅減少人力與硬件成本。
AI Best 引導下的自動防夾條涂膠https://www.zhihu.com/video/1496857091503927296系統工作流程
- 通過3D結構光相機掃描整個防夾條,對其進行分段、多次成像,獲得其位置、形狀等信息。
▲3D 結構光相機對防夾條進行掃描2. 為避免多次涂膠后造成膠頭毛氈傾斜,影響涂膠精確性,視覺系統還搭載一臺CCD相機,通過拍照方式,計算得到當前膠頭毛氈的傾斜角度,并對膠頭進行角度補償;
▲獲取膠頭毛氈傾斜角度且進行角度補償3. 了然視覺科技自研的AI算法對3D數據信息進行自適應處理,最終計算得出準確的涂膠軌跡,確保3D軌跡的精度和穩(wěn)定性;
▲利用3D數據信息計算得出涂膠軌跡4. 將運算結果發(fā)送給機械臂,從而引導機械臂沿3D軌跡進行精準涂膠。
▲視覺系統引導機械臂涂膠系統優(yōu)勢
- 對涂膠面的3D軌跡測量計算,實時反饋測量結果及空間補償系數;
- 3D結構光相機單次成像處理時間約為1s,測量精度約為±0.05mm,整體測量時間優(yōu)于8s;
- 分段多次測量,保證計算精度和穩(wěn)定性;
- 具備數據存儲和數據管理功能,可按照用戶要求定制報表;
- 可擴展遠程管理和狀態(tài)監(jiān)控;
- 用戶界面操作簡便、可視化。
關于了然視覺科技
● 了然視覺科技是國家高新技術企業(yè),主要為工業(yè)制造用戶提供機器視覺產品及解決方案。公司核心團隊來自于西安交通大學人工智能與機器人研究所,曾參與2016年遨龍一號、2020年嫦娥五號、2021年天宮空間站等多項高難度國家空間視覺任務。經過長達30年的基礎研究和15年的航天技術積淀,了然視覺科技具備完全自主知識產權的檢測識別、視覺引導、多維測量等核心技術,已積累5年以上的制造行業(yè)視覺產品迭代經驗。
● 截至2021年9月,了然視覺科技已收獲東風設備、東風日產、東風嵐圖、東風本田、吉利汽車、上汽通用等汽車行業(yè)知名合作伙伴。除此之外,還收獲麥格納國際、濰柴集團、上柴動力等汽車零部件制造行業(yè)客戶,以及嘉騰等物流倉儲行業(yè)客戶。