隨著中國(guó)汽車(chē)工業(yè)車(chē)輛升級(jí)速度的加快，生產(chǎn)線對(duì)柔性制造技術(shù)的需求越來(lái)越高。因此，機(jī)器人的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。然而，在傳統(tǒng)的白車(chē)身門(mén)蓋裝配線中使用了手動(dòng)門(mén)蓋裝配技術(shù)。如何使用配備視覺(jué)系統(tǒng)技術(shù)的機(jī)器人實(shí)現(xiàn)智能柔性裝配?本文主要研究汽車(chē)門(mén)套的智能裝配。裝配機(jī)器人應(yīng)用?

　　根據(jù)行業(yè)調(diào)查，自主品牌和合資品牌OEM的白車(chē)身門(mén)蓋裝配線主要采用手動(dòng)裝配技術(shù)。在生產(chǎn)過(guò)程中，占用大量人力資源，裝配質(zhì)量在很大程度上取決于工人的主觀責(zé)任感和技術(shù)水平。這種情況給汽車(chē)企業(yè)造成了巨大的勞動(dòng)力成本負(fù)擔(dān);另一方面，由于工人技術(shù)水平或經(jīng)驗(yàn)水平的差異，產(chǎn)品一致性低的問(wèn)題難以解決。因此，汽車(chē)行業(yè)迫切需要加快數(shù)字技術(shù)和智能控制技術(shù)在車(chē)身設(shè)備中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)高精度柔性定位、監(jiān)測(cè)、檢測(cè)、診斷、維護(hù)、預(yù)測(cè)和管理智能控制，滿足原設(shè)備制造商對(duì)多產(chǎn)品、多條生產(chǎn)線的生產(chǎn)需求，提高焊接線的柔性生產(chǎn)能力，滿足多車(chē)型批量柔性生產(chǎn)的需求，避免重復(fù)投資，減少生產(chǎn)線人員數(shù)量和勞動(dòng)強(qiáng)度，提高車(chē)輛質(zhì)量和一致性。

　　視覺(jué)測(cè)量和定位原理

　　1.“3-2-1”定位原則

　　首先，通過(guò)至少三個(gè)點(diǎn)的Z坐標(biāo)擬合輪廓以限制對(duì)象在Z方向上的平移以及沿X和Y方向的旋轉(zhuǎn)，然后擬合來(lái)自至少兩個(gè)點(diǎn)的Y坐標(biāo)的直線以限制對(duì)象沿Y和Z方向的平移，并最終通過(guò)至少一個(gè)點(diǎn)的X坐標(biāo)確定對(duì)象在X方向上的平移。從而最終確定目標(biāo)位置的定位方法。

　　2.主要原則

　　基于“3-2-1”定位原理，測(cè)量被引導(dǎo)部件上的至少三個(gè)3D特征，以獲得“3-1-1”原理所需的基本元素，根據(jù)算法獲得現(xiàn)有部件與其理論位置之間的偏差，將偏差轉(zhuǎn)換為機(jī)器人坐標(biāo)系的偏差值，然后將其傳送到機(jī)器人以實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)效果。

　　門(mén)套智能裝配方案

　　根據(jù)生產(chǎn)線規(guī)劃節(jié)奏和線體所在車(chē)間平面布局，規(guī)劃建設(shè)一條四門(mén)兩蓋的智能裝配生產(chǎn)線(圖1)。但是，前蓋、四門(mén)和后蓋總成的裝配過(guò)程和順序存在一些差異。在每個(gè)特定的裝配站，應(yīng)充分安排機(jī)器人的位置和抓斗的方向。經(jīng)過(guò)全三維仿真驗(yàn)證和仿真后，每個(gè)裝配站的截面圖如圖2所示。

　　鑒于門(mén)套智能自動(dòng)裝配調(diào)整線方案中缺乏精確定位傳動(dòng)系統(tǒng)，車(chē)身在滑動(dòng)到裝配站時(shí)需要精確定位。選擇四套和兩套D測(cè)量傳感器測(cè)量車(chē)身側(cè)壁的主定位孔“3-2-1”，計(jì)算并確認(rèn)車(chē)身的準(zhǔn)確位置。視覺(jué)攝像機(jī)的具體布局如圖3所示，當(dāng)調(diào)整線輸送方案有定位銷(xiāo)和其他車(chē)體精確定位時(shí)，可節(jié)省視覺(jué)車(chē)體定位系統(tǒng)。

　　自動(dòng)門(mén)罩裝配視覺(jué)系統(tǒng)介紹

　　該系統(tǒng)的主要功能是通過(guò)3D視覺(jué)傳感器拍攝門(mén)套和門(mén)框的照片，識(shí)別和提取角落、邊緣和表面，計(jì)算門(mén)和門(mén)框之間的間隙和表面差，進(jìn)一步計(jì)算門(mén)套與車(chē)身和門(mén)框間的最佳位置，并進(jìn)一步引導(dǎo)機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最佳裝配。

　　總結(jié)

　　隨著門(mén)蓋智能裝配在汽車(chē)焊接自動(dòng)化線上的全面應(yīng)用，也印證了機(jī)器人在未來(lái)智能柔性汽車(chē)制造技術(shù)領(lǐng)域的廣闊應(yīng)用前景。當(dāng)然，在這個(gè)過(guò)程中，我們也在探索和探索，希望更加高效和智能化，從而提高新產(chǎn)品快速進(jìn)入市場(chǎng)，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。