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机器视觉帮助汽车制造商提升车身外壳检测的灵活性

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2015-12-23 11:42【

冠军彩票投注在将一些元件(比如轮舱)最终装配到汽车车身外壳上的时候,需要使用很多螺纹型铜质螺栓。通常,工程师使用机器人将元件置于接近传感开关附近,检测外壳上是否有螺栓。但是这种开关的平均失效间隔时间很短,只要有新的型号或者设计变更出现,就需要安装更多的开关,这样极大增加了维护成本。

Ford公司使用螺栓是否存在,并读取车身上的条形码,对传统方法进行了改进。机器视觉系统高度可靠,只需要对程序进行快速的修改,就可以应对新的型号或者是设计变更。Ford选择了Cognex公司的In-Sight 7000系列视觉系统,因为这些系统提供了与很多PLC和机器人的接口模板,便于编程。同时,它们采用了紧凑式设计,坚固可靠,适用于生产环境,价格也比较公道。

前所未有的投资

冠军彩票投注Ford投资了5。55亿美金建设Flat Rock总装厂,搭设可以兼容多种车型的最先进的全柔性生产线。Ford在这座工厂提供了1200个工作职位,准备生产FordFusion,未来还将在这里生产FordMustang。Ford还对这家工厂的喷涂车间进行了改造,采用环境友好的3-Wet喷涂工艺。下一代的FordFusion将为中型车市场提供更广泛的节能型动力系统的选择——两款EcoBoost汽油发动机、一款常规自然吸气四缸发动机、一款混合动力以及一款即插电式混合动力发动机。新款FusionHybrid续航能力可以达到前所未有的每加仑47英里,成为美国市场上最节能、不需充电的三厢轿车。对于每一家新的工厂,Ford都大幅度提高它的装备和设施的柔性,以便在同一家工厂可以生产多种车型。到2015年,从全球范围来说,Ford在每家工厂的生产多样性将比2011年提升25%。

作为提升Flat Rock总装厂生产柔性项目的一部分,Ford详细考察了当前的检测手段。在螺栓嵌入车身之前,保证所有螺栓都就位,这一点非常重要,因为一旦有螺栓缺失,相应的车身就需要从总装线上移走进行修理,这样就中断了生产进程。铜质螺栓是通过螺栓焊枪装到外壳上的,焊枪可以把螺栓固定好,然后在螺栓和车身外壳之间画一道弧线。过去使用接近开关对螺栓进行检测,失效率很高,这是因为每一台车身上的螺栓都可能滑落,在检测的过程中碰到开关。不同的车型、款式以及设计都会有不同的螺栓布局。一旦出现新的布局,就需要加入更多的接近传感器。传统的方法在出现新车型或者设计变更的时候,需要耗费维护人员大量的时间来更换失效的接近传感器,以便加入新的传感器。

增加柔性,减少维护费用我们决定在这项工作中采用,增加柔性,减少维护费用,”Ford公司的控制工程师Scott Vallade说道:“对Fusion这款车型,我们有很多种车身外壳方面的检测需要,因为我们应该要找到一种满足所有这些需要的经济型方案。除了需要多种检测之外,我们还希望找到一款容易编程,具有标准输入/输出方案可以进行定制的工具,能够兼容工厂当中所有的机器人和PLC,以缩短工作时间,让每一个集成商都可以关注自己相关的视觉问题。我们希望这是一款经济的方案,并且能够适应工厂的环境。”

“我们选择了Cognex的7000系列智能工业相机作为车身外壳检测的最佳方案,”
Vallade说:“Cognex能够支持多种通讯协议。他们建立了一个客户模板,能够与我们工厂中的所有设备进行通讯,这样我们的集成商就可以只关注视觉应用的编程问题了。”Cognex的In-Sight系统包括预配置的驱动、随时可用的模板和示例代码,可以加速系统安装,保证工厂自动化机器人和控制器之间的顺畅通讯。这种视觉系统的驱动、模板和示例代码都面向MC协议、EtherNet/IP和 Profinet这样的开放式标准工业以太网通讯协议,可以与来自Mitsubishi, Rockwell Automation, Siemens以及其他制造商的多种PLC和其他自动化设备连接。此外,系统还拥有面向ABB、Denso、Fanuc、Kawasaki、Kuka、Motoman及 Staubli等多家厂商机器人的预配置驱动、随用型模板和示例代码。

无需编码的视觉应用

Cognex提供灵活的EasyBuilder用户环境,可以在不需要编写一行程序的情况下,可视化虚拟安装任何一种检测应用。在得到零件的图像之后,用户可以在网络上找到In-Sight视觉系统,按照引导激活视觉系统,安装测量和非线性校准工具。用户可以从视觉工具库中选择合适的工具检测零件,用户还可以选择要发送的数据和协议,同PLC、机器人或者HMI进行通讯,进行数据收集和建档。在部署模式当中,用户可以使用图形工具、结果表格和幻灯片控制,对应用进行验收并查找错误。7000系列智能工业相机的体积很小,只有77毫米*55毫米*47毫米,采用IP67等级封装设计,适应工厂环境。

 

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