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   活動鏈接：2014年控制網技術專題---機器人發展在中國

   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，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方面正在實現新的突破。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制。康耐視現已證明是其理想的合作伙伴，因為其3D-Locate軟件在行業內具有無與倫比的卓越性。該3D視覺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，根據元件的方向實時調整夾持器的移動。其結果是，相比使用人工進行元件檢驗和定位，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軟件在汽車行業的應用一直非常成功，因為其以分步驟方式處理棘手的3D問題，以確保客戶抓住每一個成功的機會。在KWD，汽車側板的整個生產和質量管理流程均處于3D視覺系統的密切監控之下。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3D-Locate軟件實時提供3D位置數據。智能視覺系統使用來自康耐視全面的視覺工具庫的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位置。最后，其還支持手眼校準，這指的是用戶如何將視覺結果轉換成機器人移動坐標系統。
 
                   

  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面的集成視覺系統定位，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，然后，栓銷傳遞到適當位置并固定鋼板。同時，第二個機器人將其自身與傳送架前面的雙面夾持系統和集成3D視覺技術系統定位，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，兩個機器人移動到裝載站—一個轉盤，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量驗證

  在點焊機器人完成焊接流程后，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 公司實現了全面的可追溯性和可靠記錄的質量驗證。在最后的作業工序中，第二個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，信號將發送到傳送物流部，其將收集已堆滿的傳送架，并提供新的空傳送架。

  全面的檢驗和滿意度

  除了產品控制，新系統還將通過康耐視3D-Locate提供的一項重要服務就是系統預定義區域的檢查。除了產品本身，3D視覺系統還將檢驗一些發起站和終點位置，如焊接站的張緊桿。另外，其還將檢驗集裝箱的傳送爪，以確認它們是打開還是關閉的。即使在滿載情況下，該系統仍可實現顯著的效率提高。在3D視覺系統的實施過程中，所面臨的最大挑戰之一是光源。側板的各個組件在傳送架上并沒有確定的位置，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墻的圍護結構，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后，這家新工廠正在三班制的基礎上全速運行。然而，KWD Automobiltechnik已經在考慮采取進一步的措施。在未來的系統中，3D視覺系統將促進發起站數量的顯著減少。這將提高成本效益，并最大限度地減少潛在的誤差來源。