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康耐视3D视觉软件：实现机器人对汽车发动机缸体的高效精确抓取
发布时间：
2021-11-09
一汽-大众长春发动机传动器工厂(EA211发动机工厂)位于吉林省长春市，该工厂于2016年全面建成和投产后，进一步强化了一汽大众动力总成供应链。EA211发动机工厂拥有高精度的加工中心、生产线和智能化工艺，采用大众康采恩生产标准，主要制造基于德国大众最新MQB平台的EA211系列发动机，并且预留生产1.4L MPI、1.2L TSI、1.0L TSI及混合动力机型的能力。
人工上料方式影响生产节拍，引发质量隐患
发动机作为汽车的心脏，其质量与性能的好坏，决定了汽车运行的动力性、经济性、平稳性和环保性。 而发动机的制造水平，在很大程度上取决于其零部件的加工质量。缸体和缸盖是发动机的关键部件，它们的质量直接影响发动机的性能。
在EA211发动机工厂的缸体和缸盖上料工序中，有5个生产工位是人工上料的方式来进行工件的转移。 但是，在生产过程中，这种人工方式遇到了棘手问题。
“由于上料工位是人工手动操作，因此工作速度慢，严重影响生产节拍。”EA211发动机工厂生产工程师指出，“另外，因为操作工不能完全按照操作手册操作，会造成缸体、缸盖的定位孔和加工孔不同程度的磨损，以及缸体在精加工托盘上的位置发生变化。这样就导致在后续的自动装配工序时，机器人会碰到缸体内表面，出现凹痕和划伤，使缸体整体密封性变差。而定位孔和加工孔的磨损将导致后续的攻丝螺纹不完整，在安装螺丝时会受力甚至倾斜，造成缸体直接报废的严重后果。”
为提升生产效率，消除质量隐患，EA211发动机工厂决定进行技术改造，引入先进的视觉技术，引导机器人实现对缸体的快速精确抓取。EA211发动机工厂对视觉方案有明确的诉求。“我们要求视觉系统精度在0.3mm，需要克服现场环境光的不利影响。抓取夹具设计的是三面六个定位销，视觉系统要能满足三个方向的角度要求。”工厂生产工程师表示，“由于车间现场MESS系统的原因，只能用一个程序抓取多种不同型号的缸体和缸盖，它们的特征点不完全一样、尺寸有偏差，而且工件注塑也会有误差，因此视觉系统要能实现用一个程序引导机器人快速精准抓取多种型号的工件。”
另外，对选择解决方案提供商，EA211发动机工厂也有自己的考虑。“从事视觉检测行业要满10年，技术服务人员应是工厂本地人员，后续技术服务要能和我们的技术人员紧密配合。”工厂生产负责人强调，“另外，在大众公司应该有5个以上视觉检测方面的部署项目。”
高性价比的康耐视3D视觉技术，引导机器人精准抓取
经过多方了解，EA211发动机工厂的技术负责人发现康耐视在一汽-大众多个车间拥有众多成功应用，如总装车间引导机器人抓取车辆备胎、涂装车间检测车辆落位滑鞘到位、发动机厂变速箱错漏装及齿轮型号检测、新能源车间利用A5000引导机器人抓取电池模组外壳等。
“大众成都工厂也应用了康耐视视觉技术，解决了跟我们类似的生产难题。我们接触的所有车间同事，都对康耐视的设备表现反响不错。”工厂技术负责人讲到，“而且，在视觉检测技术刚刚兴起的时候，我们公司就采购了一批康耐视产品应用于生产，合作时间长达15年，双方都已建立了很好的信任关系。”
于是，工厂技术负责人就联系到了康耐视公司的代理商，“经过多次交流沟通、产品演示，并考察其技术服务的水平和态度，我们觉得康耐视有能力把这个项目做好。”康耐视技术服务的细致，让工厂的技术工程师动心，“康耐视技术人员为我们提供了一份详细的PPT，里面介绍了机器人控制相机所要发送的信号、检测参数和注意事项，以及检测过程中机器人所要做的工作等，内容非常详实。”
根据现场工况、设备特点和检测需求，康耐视向工厂推荐了VisionPro® 视觉软件3D版。因为无论是执行一次轮廓测量还是扫描整个三维表面，该软件都能提供最强大和稳定的三维机器视觉工具，实现超越二维机器视觉技术的高精度表面特征测量。高分辨率3D图像配备业界领先的康耐视3D视觉工具，可为装配验证、在线测量和机器人引导等应用提供可靠、准确的解决方案。
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