活動(dòng)鏈接：2014年控制網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)題---機器人發(fā)展在中國

   機器人以極快的速度和幾乎俏皮的輕松在鋼板元件之間移動(dòng)，Schnellecke Group AG & Co.KG集團旗下位于德國沃爾夫斯堡的子公司——KWD Automobiltechnik GmbH公司的焊接系統在元件生產(chǎn)方面正在實(shí)現新的突破。機器人在焊接站檢查、拾取和放置鋼板，然后再次拾取和放置，以進(jìn)行額外的測試。W-Plan制造的精密機器結合康耐視3D圖像處理軟件與Kuka的現代機器人，解決了KWD的這項應用。 W-Plan制造的精密機器結合康耐視3D圖像處理軟件與Kuka的現代機器人，解決了KWD的這項應用。這個(gè)視覺(jué)引導的拾放流程在生產(chǎn)線(xiàn)上同時(shí)執行原材料和成品元件的傳送和質(zhì)量控制?？的鸵暚F已證明是其理想的合作伙伴，因為其3D-Locate軟件在行業(yè)內具有無(wú)與倫比的卓越性。該3D視覺(jué)系統可靠并且可重復地確定元件位置，然后檢測供應架的側板可能存在的瑕疵，并將數據轉發(fā)到機器人控制器。機器人控制器利用元件的位置信息，根據元件的方向實(shí)時(shí)調整夾持器的移動(dòng)。其結果是，相比使用人工進(jìn)行元件檢驗和定位，產(chǎn)品質(zhì)量獲得了較大提高?，F在，機器操作員的工作量主要集中在系統的平穩控制之上，而不是元件的正確加載和卸載。
  
                   

  精確同步

   3D-Locate軟件在汽車(chē)行業(yè)的應用一直非常成功，因為其以分步驟方式處理棘手的3D問(wèn)題，以確?？蛻?hù)抓住每一個(gè)成功的機會(huì )。在KWD，汽車(chē)側板的整個(gè)生產(chǎn)和質(zhì)量管理流程均處于3D視覺(jué)系統的密切監控之下。根據作業(yè)工序的不同要求，采用單個(gè)或立體式相機記錄相關(guān)的圖像區域?？的鸵?D-Locate軟件實(shí)時(shí)提供3D位置數據。智能視覺(jué)系統使用來(lái)自康耐視全面的視覺(jué)工具庫的PatMax®幾何圖案匹配工具和不同的2D工具。3D-Locate軟件解決3D校準的所有三個(gè)方面。其直接支持內部校準，可估計相機傳感器和鏡頭的參數。另外，其還可處理外部校準，這指的是校準相機的位置，無(wú)論其安裝在機器人末端效應器上，還是固定在機器人單元的某個(gè)位置。最后，其還支持手眼校準，這指的是用戶(hù)如何將視覺(jué)結果轉換成機器人移動(dòng)坐標系統。
 
                   

  在第一道作業(yè)工序中，一個(gè)機器人將其自身與夾持器和組件庫前面的集成視覺(jué)系統定位，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，并在正確的位置抓取各個(gè)元件。夾緊動(dòng)作是分兩個(gè)步驟完成的。首先，其通過(guò)真空抽吸元件，然后，栓銷(xiāo)傳遞到適當位置并固定鋼板。同時(shí)，第二個(gè)機器人將其自身與傳送架前面的雙面夾持系統和集成3D視覺(jué)技術(shù)系統定位，以便其定位放置在垂直傳送架上的大型元件。第二個(gè)機器人檢查傳送鎖定組件及測量元件的位置并在正確的位置拾取元件。隨后，兩個(gè)機器人移動(dòng)到裝載站—一個(gè)轉盤(pán)，并按照邏輯順序將元件放置到正確的位置。

   全面的可追溯性和質(zhì)量驗證

  在點(diǎn)焊機器人完成焊接流程后，第一和第二個(gè)機器人將執行光學(xué)點(diǎn)焊檢驗。檢驗內容包括點(diǎn)焊的數量和位置精度。3D視覺(jué)系統將檢查焊接是否放置在預定義區域。該系統將基于焊接控制參數檢查焊接點(diǎn)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(guān)聯(lián)的參數。通過(guò)這種方式，KWD Automobiltechnik 公司實(shí)現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(gè)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到了所需數量，信號將發(fā)送到傳送物流部，其將收集已堆滿(mǎn)的傳送架，并提供新的空傳送架。

  全面的檢驗和滿(mǎn)意度

  除了產(chǎn)品控制，新系統還將通過(guò)康耐視3D-Locate提供的一項重要服務(wù)就是系統預定義區域的檢查。除了產(chǎn)品本身，3D視覺(jué)系統還將檢驗一些發(fā)起站和終點(diǎn)位置，如焊接站的張緊桿。另外，其還將檢驗集裝箱的傳送爪，以確認它們是打開(kāi)還是關(guān)閉的。即使在滿(mǎn)載情況下，該系統仍可實(shí)現顯著(zhù)的效率提高。在3D視覺(jué)系統的實(shí)施過(guò)程中，所面臨的最大挑戰之一是光源。側板的各個(gè)組件在傳送架上并沒(méi)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(chē)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墻的圍護結構，白光通過(guò)該結構均勻地分散在金屬元件上，且實(shí)現最大可能的入射角。

  經(jīng)過(guò)9個(gè)月的開(kāi)發(fā)和調試階段后，這家新工廠(chǎng)正在三班制的基礎上全速運行。然而，KWD Automobiltechnik已經(jīng)在考慮采取進(jìn)一步的措施。在未來(lái)的系統中，3D視覺(jué)系統將促進(jìn)發(fā)起站數量的顯著(zhù)減少。這將提高成本效益，并最大限度地減少潛在的誤差來(lái)源。