介紹
在汽車零部件焊接裝配過程中，由于后續(xù)裝配或產(chǎn)品外觀要求，需要對車身很多部位的間隙和表面差異進(jìn)行檢測和控制。目前測量汽車車身間隙面差的主要工具是間隙尺和面差表，測量方法是測量人員手持工具進(jìn)行測量。但這種人工測量方法存在節(jié)拍慢、測量結(jié)果受測量角度和位置影響較大等缺陷，影響了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和客觀性，無法進(jìn)行統(tǒng)計分析。目前，越來越多的汽車。公司開始尋求替代人工測量的間隙面差檢測方案，以提高生產(chǎn)線的自動化程度，優(yōu)化人力資源配置。
汽車間隙面差檢測需求分析
對于汽車生產(chǎn)過程，汽車裝配過程檢查主要包括外鈑金的間隙和表面差異檢測，其中間隙包括車燈與發(fā)動機罩的間隙、擋風(fēng)玻璃與AB柱的間隙、車頂、車門與后備箱門的間隙。影響車身間隙面差的因素很多，包括單門外板、單門內(nèi)板、焊接夾具、車身門洞、車身鉸鏈安裝孔、車門鉸鏈安裝孔的影響。只有把各個影響因素控制到位，才能保證間隙面差的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
△檢測區(qū)域示例
汽車間隙面差檢測的痛點和難點
一般來說，作為車輛制造的重要組成部分，車身的間隙面差精度直接決定了車身的外觀，往往決定了消費者對汽車的第一印象；同時，汽車間隙面差的監(jiān)測可以反映出汽車生產(chǎn)上下游的一系列問題，因此間隙面差的檢測以及如何保證車身間隙面差的質(zhì)量成為汽車生產(chǎn)企業(yè)的重要目標(biāo)。傳統(tǒng)的檢測方法采用人工檢測，其主要痛點和難點如下:
缺口種類繁多:車身缺口種類繁多，評定測量方法不同，增加了缺口面差檢測的難度；
人工檢查費時費力:人工檢查每輛車需要4名熟練員工花費60秒。為了滿足生產(chǎn)節(jié)奏，需要兩班人員輪流工作，耗費大量的人力、物力和時間；
人工檢查標(biāo)準(zhǔn)無法統(tǒng)一:人工檢查間隙面差無法保證一致性，沒有量化結(jié)論和數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，難以對生產(chǎn)過程中的問題提供準(zhǔn)確反饋。
汽車間隙面差A(yù)I+3D視覺檢測解決方案
針對汽車行業(yè)對間隙面差檢測的需求以及檢測過程中的各種問題，視覺自主研發(fā)了汽車車身間隙面差檢測系統(tǒng)。該視覺測量系統(tǒng)集成了計算機三維視覺、機器人柔性控制、三維重建、點云匹配等技術(shù)，可應(yīng)用于焊裝車間對車身間隙面差進(jìn)行100%全檢。專業(yè)的在線檢測軟件和獨特的傾斜偏轉(zhuǎn)校正算法結(jié)合高性能處理器，確保測量結(jié)果準(zhǔn)確，實現(xiàn)整車快速測量。該系統(tǒng)有效解決了人工測量誤差和生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析耗時的問題。
間隙測量的基本原理:
掃描待測區(qū)域；
提取缺口點集；
間隙點集的干擾抑制；
畫出間隙方向并測量間隙值。
表面差異測量的基本原理:
掃描待測區(qū)域；
提取表面差異集；
定制基準(zhǔn)面和待測點；
計算表面差異。
間隙面差檢測系統(tǒng)的軟件界面:
間隙表面差異檢測系統(tǒng)的核心技術(shù)參數(shù)；
單點檢測節(jié)奏:3 ~ 4s/點；
識別精度:0.1mm；
CG:> 1.33；
測試數(shù)據(jù)溯源分析:180天的測試數(shù)據(jù)可以保存到云端，提供實時溯源和數(shù)據(jù)分析。
間隙表面差異檢測系統(tǒng)的核心技術(shù)優(yōu)勢；
行業(yè)領(lǐng)先的算法優(yōu)勢:自主研發(fā)的基于點云深度學(xué)習(xí)的邊緣提取算法、基于局部自適應(yīng)密度計算的輪廓提取算法、干擾抑制算法、三維空隙截面提取算法、空隙方向修正算法、表面差異鄰域智能提取算法，達(dá)到了行業(yè)領(lǐng)先的測量精度，具有傳感器要求更低、產(chǎn)品成本更低、靈活性更高的優(yōu)勢；
柔性機器人控制規(guī)劃:可以根據(jù)汽車的形狀和尺寸生成表面檢測路徑，并轉(zhuǎn)化為機器人控制運動軌跡；同時根據(jù)目標(biāo)的位置和姿態(tài)實時動態(tài)優(yōu)化探測路徑，保證視覺傳感器的最佳成像效果和最快的探測效率；
數(shù)據(jù)的可追溯性和分析:BIW的測試結(jié)果數(shù)據(jù)可以反饋生產(chǎn)線制造和裝配過程的質(zhì)量水平和穩(wěn)定性。強大的檢測軟件系統(tǒng)可提供年度檢測數(shù)據(jù)，并將本地數(shù)據(jù)與企業(yè)MES系統(tǒng)對接，協(xié)助企業(yè)分析影響制造和裝配精度不合格的原因；
雙100%檢測:可在有限的生產(chǎn)時間內(nèi)完成100%目標(biāo)的在線檢測；同時，可以在固定的檢測節(jié)拍內(nèi)完成目標(biāo)100%特征點的檢測。
應(yīng)用案例
某品牌汽車間隙面差檢測項目
定位準(zhǔn)確、高速穩(wěn)定、覆蓋靈活
視覺比特研發(fā)的汽車間隙面差檢測系統(tǒng)在某著名汽車品牌成功部署，并于2021年8月正式投產(chǎn)推廣。客戶使用四組機械臂和3D攝像機進(jìn)行協(xié)同高精度測量，用傳統(tǒng)的人工測量方法代替四名操作員，可以在一分鐘內(nèi)完成白車身所有關(guān)鍵點的測量。通過在線測量設(shè)備，減少不良品流向下一道工序，通過軟件數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，優(yōu)化上工位的工藝，幫助工廠降本增效。
視覺位:AI+3D視覺精準(zhǔn)，持續(xù)賦能，智能升級
汽車產(chǎn)業(yè)作為國家綜合工業(yè)實力的體現(xiàn)，無疑成為工業(yè)4.0時代制造業(yè)升級的主導(dǎo)地位。視覺比特一直深度參與汽車行業(yè)智能檢測和制造，以AI+3D視覺精度和持續(xù)賦能實現(xiàn)智能化升級。未來，視比特將繼續(xù)構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化、通用化的平臺，以面向行業(yè)多場景、多應(yīng)用的標(biāo)桿產(chǎn)品，加速汽車行業(yè)自動化轉(zhuǎn)型升級。