更好、更快、更便宜:机器视觉在汽车制造领域成熟

沿着现代汽车生产线散步，您可能认为您已经踏上了一组“终结者”电影。到处都是，你会看到机器人，很少有人，努力建造汽车。

这是因为汽车制造一直是采用自动化技术的领导者，包括机器视觉和机器人 - 以及充分理由。自动化使用自动化使汽车更加负担得起，并且由于高质量的建筑和先进的汽车系统而显着更安全，其中许多在没有自动化技术的帮助下就不会有可能。

鉴于汽车行业的领先采用自动化技术，毫无疑问，首次自动化的新应用程序的数量并不推动采用视觉和其他先进的自动化解决方案。相反，汽车工业的增长从重新加工和改造到生产线，而不是第一次解决的新应用程序。今天，综合视觉系统填充智能，简化了他们的设置和操作，推动了视觉进入机动车市场的渗透，帮助汽车制造业实现了生产力和盈利能力的新高度。

保险杠到碰撞的视觉
在组装或质量检验期间使用视觉技术的汽车系统列表，如服务手册中的内容表，从底盘和电动机到安全，电子和轮胎和轮胎和轮胎和轮胎的各个方面都覆盖了汽车的各个方面。在大多数情况下，机器视觉正在通过使用1D和2D条形码跟踪产品并进行质量检查。但它也有助于组装产品。

FANUC美国公司(Rochester Hills, Michigan)通用工业和汽车部门工程经理David Bruce解释说:“我们目前解决的大多数应用都涉及到材料处理、移动部件和机架到装配线的2D或3D视觉。“但现在最热门的词是‘3D’。”

Fanuc的Irvision Machine Vision Package长期以来一直是汽车行业的主食，特别是在美国和亚洲。近年来，Fanuc推出了一个完全集成的3D区域传感器视觉产品，它使用两个相机和结构光来生成相机视野的3D点云。

“今天，汽车制造线上的最后一个手动过程之一涉及部分喂养，将部件从箱中取出，等等，”布鲁斯说。“我们的3D区域传感器不仅仅是硬件解决方案。它包括仅适用于垃圾挑选应用的大量软件。“

在一些最先进的物料处理工作单元中，一个带有3D传感器的机器人将部件从箱中拾取并将其放在桌子上，使第二机器人具有2D视觉系统可以容易地拾取零件并馈送另一台机器，输送机或其他过程。布鲁斯还指出，武器端部件是垃圾拣货应用的最棘手挑战之一;磁铁和真空工作最好。

“通过将视觉系统控制器直接与机器人集成而不是使用PC，工程师可以专注于机械工程挑战，并开发一个缓冲的垃圾拣选系统，以确保实现可接受的循环时间，”布鲁斯说。

Vision系统和机器人之间的更紧密集成也使最终用户更容易培训基于FANUC的工作站。“你设置Irvision的方式已经更简单，”布鲁斯说。“您可以在7,8或10个不同的姿势中拍摄机器人的图像，系统将通过编程来指导您。Or if you’re looking at a large part that won’t fit in the field of view — not uncommon in automotive manufacturing — you can take images from several small fields of view of the part, and the robot controller can determine the full 3D location of the part.”

3D Vision也增强了最新的机器人组装：轻量级机器人，也称为合作机器人，因为它们的低力运行和具有最小安全系统的人类旁边的人类工作。

当汽车行业正在增加协作视觉工作单元的数量时，“现在的杀手级应用是套件，”Bruce说。装配是将零件收集到一个容器中，用于特定的产品配置或组装的过程。

完全可追溯性的途径
任何套件或装配任务都只与传入部件的质量和准确性一样好，这就是为什么跟踪和跟踪视觉应用对汽车行业非常重要。“在过去31年中，根据国家公路交通安全管理局，行业平均每1000次出售每1000辆汽车召回1,115辆汽车召回。召回速率可能超过1,000，因为单辆车可以有多于一个召回。

虽然我们将董事会的应用从检查到视力引导的机器人[VGR]，但我们肯定会看到完全可追溯性的趋势，“Datalogic的布拉德利韦伯，应用工程领导和工业产品专家制造业“汽车最关键的组件始终是可追溯性，但现在它到处都是。每个部件都是激光标记或喷丸，读取和跟踪。这是对Datalogic打开了很多门的一部分，因为我们有许多类型的激光标记，Vision系统来验证这些标记，然后掌握和固定条形码读卡器读取和跟踪这些标记全部的过程。“

据马尔说，一家制造厂过去只生产一种类型的汽车，而现在每家工厂要么为多辆汽车生产零部件，要么组装不同的汽车。

消费者的需求推动了工厂自动化程度的提高。韦伯说:“当你去经销商那里时，从仪表盘的颜色到车载电子设备，选择比几年前多得多。”有了这些选择，原始设备制造商就需要一个强大的制造执行系统，将制造过程中每个部件的数据都输入到系统中。”

使用机器可读代码越来越多的组件，它还开辟了重新加工问题零件而不是抄写它们的可能性。

由于自动化和机器到机器通信继续模糊机器人，视觉，标记系统和生产设备之间的线路，因此对制造商的益处更加易于使用，导致更大的机器视觉采用。

Matrox Imaging公司(Dorval, Quebec)产品经理Fabio Perelli表示，先进的视觉软件，如Matrox Design Assistant，通过简单的流程图编程和自动样本图像采集，帮助新采用者快速建立ID、VGR和检查程序。

更好的自动化集成也有助于培养工程师，为视觉和其他自动化解决方案提供更多机会。

“在汽车中，工程师经常在泡沫中工作，”Datalogic的Mull说。“每个人都有自己的部分跑步。但随着一个系统与另一个系统更密切地工作，团队成员开始交叉授粉，开设机会教授只知道智能摄像机如何使用嵌入式控制器和高级视觉或标记系统的工程师。并且由于我们的系统都使用相同的软件环境，因此它使工程师从智能摄像机移动到嵌入式控制器到其他数据解决方案。“