案例分享：让焊装车间“手眼合一”

焊装线是整个汽车产线中工艺最复杂、自动化程度最高的产线之一。在整个焊装过程中，需要将待焊接的工件从来料预置区转移到主产线的台车夹具上，以便台车沿着主产线将不同工件运送至各个工位进行焊接。

当机械臂把工件从来料预置区转移到台车夹具的过程中，若工件在来料预置区的摆放出现位姿（位置和姿态）细微偏差，便会造成机械臂抓取工件时的细微错位，在整个车辆生产过程完成后，每一个工位所累积的细微误差将严重影响生产效率和最终质量，因此产线对不同工位上的机械臂及视觉系统提出更高的精度要求，满足产线上多种车型的柔性化且智能化的生产需求。

01 项目背景

某日系汽车品牌客户的焊装车间需进行柔性化、智能化升级改造，旨在减少新增产线的投资成本和时间成本，实现产线效益的最大化。在此前提下，该品牌客户向了然视觉科技提出了以下视觉需求：

在主产线旁的同一工位，首先需要对3款不同车型的后地板进行式样差检测，确保后地板来料准确、符合当前主产线的生产车型；同时对每个工件进行快速精确定位，计算其六自由度位姿（位置和姿态），从而引导机械臂实现准确抓取，而后转移放置到主产线的台车上。

02 了然解决方案

针对后地板的式样差检测和视觉引导需求，了然在方案中应用了AirRobots AI Fast 智能检测识别系统和AirRobots AI Best 智能视觉引导系统，同时实现对后地板工件的式样差检测和引导抓取，满足生产不同车型的柔性化及智能化需求。

▲产线工位示意图

工作流程如上图所示：

1. 后地板（分属三款车型）被AGV料车运送到【混合来料预置区】；

2. 安装在机械臂上的双目相机对首层（料车共3层）的后地板工件进行图像捕捉，通过AI Fast视觉系统对后地板进行特征分析，判断后地板来料是否匹配当前台车夹具生产车型；

3. 若匹配，AI Best视觉系统会对后地板进行高精度6自由度定位，从而引导机械臂进行准确抓取，将后地板从料车转移到主产线【台车夹具】；

4. 针对料车上余下的两款后地板工件，机械臂及视觉系统会重复前三步操作，把剩余的后地板按照生产节拍有序地转移到后续到达的【台车夹具】。

03 应用前后对比

AirRobots AI Best是一款利用视觉引导技术全方位解决定位和引导需求完成自动化作业的设备，它的使用解放了过去依赖人工上料和依赖夹具精定位的束缚：

产线改造之前，由人工将工件摆放至料车上，传统工人按照作业规范和经验手动调整工件位置，并进行插销固定，机械臂则对工件进行盲抓。

使用该视觉系统之后，工件来料无需人工介入进行位姿调整和插销定位，由视觉系统驱动的机械臂将自动根据工件的种类、位姿进行判断和纠偏，最终完成精准抓取。

04 系统优势

1、同一条产线可以同时满足多种车型柔性化生产；

2、生产效率提升超30%；

3、硬件与维护成本削减超80%，人力成本下降2人；

4、视野范围大，兼容性强，并具备视觉防错功能。

• 关于了然视觉科技

● 了然视觉科技是国家高新技术企业，主要为工业制造用户提供机器视觉产品及解决方案。公司核心团队来自于西安交通大学人工智能与机器人研究所，曾参与2016年遨龙一号、2020年嫦娥五号、2021年天宫空间站等多项高难度国家空间视觉任务。经过长达30年的基础研究和15年的航天技术积淀，了然视觉科技具备完全自主知识产权的检测识别、视觉引导、多维测量等核心技术，已积累5年以上的制造行业视觉产品迭代经验。

● 截至2021年9月，了然视觉科技已收获东风设备、东风日产、东风岚图、东风本田、吉利汽车、上汽通用等汽车行业知名合作伙伴。除此之外，还收获麦格纳国际、潍柴集团、上柴动力等汽车零部件制造行业客户，以及嘉腾等物流仓储行业客户。