機(jī)器視覺技術(shù)以其快速性、精確性、智能化的技術(shù)優(yōu)勢成為現(xiàn)場質(zhì)檢效率提升的首選,尤其隨著人工智能、工業(yè)大數(shù)據(jù)等技術(shù)的迅速發(fā)展,機(jī)器視覺技術(shù)在汽車質(zhì)量檢驗(yàn)領(lǐng)域正得到越來越廣泛的應(yīng)用。
機(jī)器視覺在汽車質(zhì)檢領(lǐng)域應(yīng)用場景
傳統(tǒng)的汽車質(zhì)量檢驗(yàn)方法主要靠人工的方式進(jìn)行,質(zhì)檢員通過肉眼或工具逐一對整車進(jìn)行人工檢驗(yàn),由于人存在主觀判斷誤差及眼睛疲勞因素,人工檢測方法存在檢測質(zhì)量不穩(wěn)定、缺陷不易識別及檢測效率低下的問題。
雖然隨著自動化水平的提高,部分自動化檢測設(shè)備也在汽車質(zhì)檢領(lǐng)域得到應(yīng)用,但仍無法滿足汽車行業(yè)日益增長的質(zhì)量管控需求。因此視覺檢驗(yàn)技術(shù)在汽車行業(yè)得到廣泛應(yīng)用,并基本貫穿了整個汽車生產(chǎn)過程,主要應(yīng)用場景包括工藝檢測、尺寸檢驗(yàn)、虛擬裝配、錯漏裝檢測等。
01工藝檢測
汽車在生產(chǎn)過程中在沖焊涂總需要經(jīng)過大量使用各種生產(chǎn)工藝,沖壓、焊接、漆面、噴涂、涂膠裝配等工藝完成的效果檢驗(yàn)需進(jìn)行逐一檢驗(yàn),由于傳統(tǒng)檢驗(yàn)方式多數(shù)為人工目視檢驗(yàn),因此機(jī)器視覺在工藝檢測方面得到多方面應(yīng)用。
安全帶滾輪檢測:檢測軸長超差,輪片彎折,過槽有無毛刺;
車鎖組裝檢測:零部件缺失檢測,類型檢測;蝸輪蝸桿齒輪角度測量;
汽車控制版面檢測:檢測面板按鈕裝配,按鈕鐳雕尺寸;
儀表盤指針角度檢測,指示燈顏色檢測;檢測液晶屏數(shù)字變化的儀表盤;
發(fā)動機(jī)檢測:機(jī)加工位置、形狀和尺寸大小;
正時鏈位置檢測;活塞標(biāo)記方向和;缸體涂膠檢測;
汽車后視鏡檢測:檢測鏡片表面鍍層的針孔、鏡片外形輪廓、鏡片邊緣崩邊等;
汽車信號燈頭外觀檢測:對燈泡毛泡和燈頭進(jìn)行在線檢測,包括毛泡上的氣泡、裂紋、臟污、氣線,燈頭上的頂錫缺失、頂絲外露、壓傷、邊絲外露、焊泥外露、臟污、燈絲角度、燈頭角度等;
油封視覺檢測:檢測內(nèi)容包括油封高度、顏色、油封角度、油封彈簧顏色、導(dǎo)管高度等;
剎車片平面度視覺檢測:對剎車片平面度,實(shí)現(xiàn)剎車片平面度視覺檢測自動化,提高剎車片平面度檢測的速度;
活塞卡環(huán)檢測系統(tǒng):能夠檢測卡環(huán)是否卡到位,是否缺失等;
汽車缸套外觀和尺寸檢測:汽車缸套外觀和尺寸檢測系統(tǒng)檢測內(nèi)容包括發(fā)動機(jī)缸體表面的臟污、劃痕、碰傷、麻點(diǎn)、沙眼和缸體表面以及孔徑尺寸測量。
汽車輪胎檢測:能夠檢測胎側(cè)起鼓、胎側(cè)凹陷、胎側(cè)開裂、輪胎外胎有小孔、胎側(cè)氣泡、輪胎字符等。
02錯漏裝檢測
汽車產(chǎn)品生產(chǎn)一致性尤其是零部件參數(shù)一致性是目前國家監(jiān)察管控的重點(diǎn),2020年工信部對部分生產(chǎn)不一致情況的企業(yè)進(jìn)行了監(jiān)督約談,因此如何保證實(shí)際生產(chǎn)整車零部件配置參數(shù)與申報公告參與保持一致,并進(jìn)行定期核查成為企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。
由于整車零部件較多,傳統(tǒng)的人工檢驗(yàn)方式效率低下,且容易判斷錯誤或漏檢,如何利用機(jī)器視覺技術(shù)提高錯漏裝檢驗(yàn)效率已成為機(jī)器視覺在汽車生產(chǎn)領(lǐng)域的一大重要應(yīng)用場景。
機(jī)器視覺技術(shù)應(yīng)用于錯漏裝檢驗(yàn)主要包括兩種方式,一種是利用視覺讀碼技術(shù),通過視覺傳感器讀取零部件信息,實(shí)現(xiàn)零部件在生產(chǎn)過程中的可追溯同時可與公告參數(shù)申報信息進(jìn)行自動比對,而避免出現(xiàn)生產(chǎn)差錯。
另一種檢驗(yàn)方式為通過固定點(diǎn)位對整車外觀進(jìn)行拍照,通過機(jī)器視覺識別外觀件型號、顏色及車型配置等,來與整車申報參數(shù)進(jìn)行比對,來判斷是否存在零部件錯漏裝的現(xiàn)象。
可與生產(chǎn)一致性管理系統(tǒng)對接,自動進(jìn)行生產(chǎn)一致性參數(shù)核查。
除此之外關(guān)鍵緊固件如螺栓、螺柱是否存在錯漏裝也是機(jī)器視覺裝配檢驗(yàn)關(guān)注的重點(diǎn)。
03尺寸檢驗(yàn)
整車白車身是汽車所有零部件的基本載體,白車身的尺寸精度能夠直接影響車身外形、氣動性能以及零部件安裝匹配精度等,因此對白車身的尺寸控制是車身質(zhì)量管控的重點(diǎn)。
傳統(tǒng)的的車身測量方法包括樣架檢測、三坐標(biāo)檢測及在線人工檢測三種方式,但傳統(tǒng)的測量方法測量效率低下,測量數(shù)據(jù)量嚴(yán)重不足,增加了汽車生產(chǎn)的時間成本、人工成本。
而機(jī)器視覺檢測技術(shù)能夠?yàn)檎嚦叽鐧z驗(yàn)提供穩(wěn)定且準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持,實(shí)現(xiàn)對整車車身全過程尺寸的監(jiān)控測量,確保整車質(zhì)量。
04虛擬裝配
隨著汽車生產(chǎn)過程自動化程度的逐漸增加,多點(diǎn)位人工裝配逐步被工業(yè)機(jī)器人裝配所替代,而如何保證工業(yè)機(jī)器人裝配精度并優(yōu)化裝配過程成為汽車行業(yè)裝配自動化關(guān)注的重點(diǎn)。
借助機(jī)器視覺技術(shù)的視覺測量及視覺引導(dǎo)技術(shù)特性,機(jī)器視覺技術(shù)逐漸滲透到汽車制造全過程,比如引導(dǎo)機(jī)器人進(jìn)行最佳匹配安裝以及虛擬匹配安裝等。
通過機(jī)器視覺對車身關(guān)鍵尺寸及零部件關(guān)鍵尺寸進(jìn)行測量,三維數(shù)據(jù)模型對關(guān)鍵尺寸坐標(biāo)進(jìn)行智能匹配,同時可以借助數(shù)字孿生技術(shù)實(shí)時展示三維仿真虛擬裝配過程,分析車身尺寸是否滿足零部件安裝要求,如存在孔位不正或者尺寸偏差問題及時進(jìn)行報警,提醒相關(guān)人員進(jìn)行快速處置,避免長時間停線造成的時間及人工成本增加。
如今機(jī)器視覺技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于汽車生產(chǎn)制造的各個領(lǐng)域,對汽車生產(chǎn)效率及質(zhì)量保證能力的提升起到了極大地推動作用。
隨著數(shù)字孿生、虛擬現(xiàn)實(shí)及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展及逐漸成熟,未來機(jī)器視覺技術(shù)在汽車生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用空間將更加廣闊,對我國汽車產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平的提升也必將起到積極作用。