汽车制造进程中,对汽车零部件及车身的关键工艺特征进行质量监控,是整车质量及安全性的重要保证。
针对汽车行业零部件生产、车身组装等环节的质检需求,梅卡曼德推出全新AI+3D视觉在线测量解决方案,实现高效、精准、实时生产质量监控,助力汽车行业智能化、柔性化生产。
应用难点
01 客户痛点
· 传统CMM测量系统设备昂贵,维护成本高,对环境要求严苛;测量效率低,数据反馈滞后。
· 汽车行业质量标准高,涉及工艺流程复杂;测量精度和速度需满足自动化产线生产需求,并对质量趋势进行实时反馈。
02 现场挑战
汽车行业典型工件
· 汽车行业待测工件(如副车架、侧围、车门等)尺寸大,需3D相机体积紧凑、灵活性高,配合机械臂进行特征采集。
· 待测工件往往具有表面反光、结构复杂、异形等特征。对3D相机成像能力要求高。
部分典型特征
· 待测工件特征种类繁多,如:圆孔、腰孔、螺纹孔、螺柱等,部分特征存在反光、倒角、结构精密等复杂情况。需3D相机对各类特征高质量成像,并通过在线测量系统计算输出特征尺寸、形位公差等信息。
· 机器人长时间工作产热加之环境温度变化,导致机器人运动学参数变化,影响测量精度。需对机器人进行温漂补偿。
· 需对测量数据进行实时分析、整理,反馈质量问题至前端工艺,避免不良品流至后端工艺造成浪费。
· 现代汽车工厂多采用多车型共线生产的模式,在线测量系统需兼容多种车型。
解决方案
测量工位
系统构成:
Mech-Eye UHP-140微米级精度工业3D相机、Mech-Vision机器视觉软件、自研测量软件。
应用场景:
汽车制造各环节,包括汽车零部件生产、分总成拼焊、白车身总成焊接等环节;新能源电池盒面材来料、CNC加工、焊接等环节。
测量对象:
关键特征几何尺寸(如:长、宽、圆直径等)、形位公差(如:位置度、平面度、同轴度等)的高精度测量。
工作流程:
· 待测工件运送到测量工位,工装夹具对工件进行固定。
· 测量工序启动,机器人根据工件型号调用相应的测量程序,触发视觉系统对工件各个特征点进行测量。
· 测量过程中实时保存每个特征点的测量结果。
· 测量结束,输出整体的测量结果并生成报表。
方案优势
微米级精度工业3D相机,更好应对高精度测量场景
Mech-Eye UHP-140 @ 0.3m,点云颜色按高度渲染
· Mech-Eye UHP-140精度达微米级,自研融合成像算法和抗反光三维重建算法。可有效应对工件因结构复杂、材质多样、视觉盲区、异形反光等复杂情况对光学测量造成的干扰。对各类典型特征生成高质量点云数据。
· Mech-Eye UHP-140体积紧凑,适合安装于机械臂末端使用,随机器人灵活运动至不同位置的特征点位上方,对汽车行业各类大型工件特征尺寸/位置信息进行采集。
快速部署测量工程,实时管控生产质量
先进测量算法,测量更精准
· Mech-Vision内置先进测量算法,无需编写代码即可快速完成关键特征几何尺寸和形位公差测量应用。轻松适应多种车型,支持客户快速完成换型生产。
自研测量软件
· 自研测量软件,实时输出测量数据,可提供概览视图、数据趋势图、数据展示、数据汇总等功能。实现对生产数据的实时掌控和分析,为汽车行业生产提供闭环质量管理方案。
高效、精准在线测量系统,专业化服务团队
· 梅卡曼德在线测量系统总体测量精度可达±0.2mm,平均单个测点耗时最快可达2s。测量方案关键指标(精度、速度)均达到行业领先水平。
· 自研温度补偿模型,通过机器人实时测量基准陶瓷球,建立误差模型对系统偏移量进行修正,保证测量结果真实可靠。
· 梅卡曼德可为客户提供在线测量系统部署服务,强大的销售、交付、售后团队,为全球客户提供7*24小时快速响应与支持,确保项目顺利落地及稳定运行。
应用实例
3D视觉引导副车架尺寸测量 | 某大型汽车主机厂
项目现场
项目背景:
该客户需要对大型工件副车架的各个装配特征关键参数进行测量,主要包括位置度、平面度、同轴度等形位公差。实时管控生产质量,以保证车身成型质量。
项目优势:
· 微米级精度工业3D相机Mech-Eye UHP-140,超高精度,可对表面有较强反光的副车架装配特征生成高质量点云数据。
· 先进点云处理技术和测量算法,快速、精准完成普通圆孔、螺纹孔、螺柱、腰孔等特征的高精度测量。
· 多相机多机器人协同工作,灵活应对不同位置的特征孔位,快速完成大型工件的测量任务。
· 实时汇总测量数据并提供数据趋势分析,便于客户实时管控生产质量,改进生产工艺。
梅卡曼德在线测量系统已通过众多汽车零部件厂、汽车主机厂大型项目终端验证。除在线测量外,梅卡曼德在外观缺陷检测、焊缝缺陷检测、胶路检测、高精度测量等应用上均有深厚技术积累,可帮助汽车、3C、锂电、新能源、PCB等行业实现质量监控,大幅提升作业精度、生产效率及质量。