康耐視VisionPro視覺(jué)軟件配合協(xié)作機器人實(shí)現自動(dòng)化焊接

客戶(hù)：阿特拉斯.科普柯（無(wú)錫）壓縮機有限公司

行業(yè)：機械制造

解決方案：康耐視VisionPro^?視覺(jué)軟件

挑戰：

■   人工記憶焊接孔位置，容易出錯；

■   每種標準的產(chǎn)品焊接參數不同，容易混淆；

■   工人重復勞動(dòng)、強度大；

效果：

■   實(shí)現焊接自動(dòng)化，每個(gè)崗位可減少3個(gè)人工；

■   焊接工藝參數實(shí)時(shí)讀取，焊機數量、產(chǎn)品信號可追溯；

■   焊接效率提升了50%，焊接質(zhì)量和經(jīng)濟效益的顯著(zhù)提高；

阿特拉斯·科普柯總部位于瑞典斯德哥爾摩，客戶(hù)遍及全球180多個(gè)國家/地區，約有37000多名來(lái)自90個(gè)國家的的員工，在全球20多個(gè)國家設有工廠(chǎng)，是在全球市場(chǎng)位居前列的可持續生產(chǎn)力解決方案提供商。集團為客戶(hù)提供創(chuàng )新的壓縮機、真空解決方案和空氣處理系統、動(dòng)力工具和裝配系統。阿特拉斯.科普柯（無(wú)錫）壓縮機有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)無(wú)錫工廠(chǎng)）成立于1994年，是阿特拉斯.科普柯集團投資的全資子公司，為全球市場(chǎng)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)阿特拉斯.科普柯品牌的壓縮機技術(shù)及動(dòng)力技術(shù)業(yè)務(wù)的產(chǎn)品。

手工焊接效率低下，影響 人身健康和生產(chǎn)效率

作為壓縮機行業(yè)規模最大、生產(chǎn)工藝最先進(jìn)的壓縮機制造廠(chǎng)之一，無(wú)錫工廠(chǎng)的生產(chǎn)制造過(guò)程中涉及大量的焊接工序。在其中若干種產(chǎn)品線(xiàn)上，其焊接工藝較為復雜。

“產(chǎn)品焊接孔位多，每個(gè)產(chǎn)品焊孔數量從208到308之間不等。焊孔分布沒(méi)有規律且焊接順序有嚴格要求?！睙o(wú)錫工廠(chǎng)的項目負責人指出，“過(guò)去，這些產(chǎn)品的焊接主要采用人工手工焊接焊孔的方式。 工人必須重復在產(chǎn)品兩端來(lái)回游走觸發(fā)焊槍?zhuān)茈y記住每次焊接的順序。而且焊接時(shí)間長(cháng)，完全是重復性工作，對工人健康、產(chǎn)品質(zhì)量均有一定的影響?！?/p>

無(wú)錫工廠(chǎng)的項目負責人了解到基于視覺(jué)傳感技術(shù)的自動(dòng)化焊接可極大提高焊接的質(zhì)量和效率?！盀榻鉀Q手工焊接的弊端，我們決定采用機器人加視覺(jué)引導的方式進(jìn)行自動(dòng)化焊接。據測算，在保證焊接工藝及質(zhì)量不變的情況下，可以省去三班倒模式下的三個(gè)焊接人工?！?/p>

康耐視VisionPro視覺(jué)軟件配合協(xié)作機器人完成自動(dòng)焊接

“作為項目負責人，在確定方案時(shí)，我果斷選擇了康耐視的視覺(jué)方案。因為我曾經(jīng)擔任過(guò)4年半時(shí)間的自動(dòng)化軟件開(kāi)發(fā)工程師，這期間我深入了解并掌握了康耐視的VisionPro視覺(jué)開(kāi)發(fā)工具?！睙o(wú)錫工廠(chǎng)的項目負責人表示，“這個(gè)工具相對于其他視覺(jué)解決方案，極大地減輕開(kāi)發(fā)者的開(kāi)發(fā)強度，并使我受益匪淺?！?/p>

項目負責人指出，康耐視VisionPro是領(lǐng)先的計算機式視覺(jué)軟件，借助VisionPro，用戶(hù)可以訪(fǎng)問(wèn)功能較強的圖案匹配、斑點(diǎn)、卡尺、線(xiàn)位置、圖像過(guò)濾、OCR和OCV視覺(jué)工具庫，以及一維條碼和二維碼讀取，以執行各種功能，如檢測、識別和測量。VisionPro軟件可與廣泛的.NET類(lèi)庫和用戶(hù)控件完全集成。

 “其中，VisionPro的PatMax^? 工具在定位識別項目中非常重要，可以在圖像模糊、對比度低、目標形變嚴重的情況下，實(shí)現更穩定的定位和目標識別功能，得到了行業(yè)內廣泛的認可?！睙o(wú)錫工廠(chǎng)的項目負責人講道，“因此，在選擇解決方案提供商時(shí)，我要求對方必須是康耐視的代理商，或者必須擁有較強的開(kāi)發(fā)能力，而不會(huì )將價(jià)格作為唯一因素?！?/p>

另外，基于現場(chǎng)空間限制，無(wú)錫工廠(chǎng)選擇協(xié)作機器人作為焊接機器人本體，這樣可以避免現場(chǎng)安裝防 護網(wǎng)?！拔覀円笠曈X(jué)供應商需要對機器人的調試開(kāi)發(fā)較為熟悉，”無(wú)錫工廠(chǎng)的項目負責人表示，“在這個(gè)背景下，最終選擇了同時(shí)代理康耐視及機器人的本地供應商?！?/p>

在無(wú)錫工廠(chǎng)和供應商工程師們的共同努力下，拿出了康耐視VisionPro軟件配合協(xié)作機器人來(lái)完成自動(dòng)焊接的解決方案，并順利完成了測試驗證。

“解決方案的主要流程是視覺(jué)引導自動(dòng)焊接機器人的引入，將所有點(diǎn)的粗定位點(diǎn)示教進(jìn)機器人程序， 然后在粗定位點(diǎn)拍照找焊孔的中心孔?！睋椖控撠熑私榻B，“通過(guò)事先標定的鏡頭中心與焊槍中心的距離，自動(dòng)計算出最終焊接中心孔的位置，再由協(xié)作機器人將焊槍插入孔內，觸發(fā)焊槍開(kāi)始信號，完成當前孔的焊接過(guò)程，并重復完成所有孔的焊接過(guò)程?！?/p>

焊接效率提升了50%

本項目在測試成功后，便進(jìn)入立項部署階段，并于2020年4月中旬通過(guò)驗收，在生產(chǎn)中開(kāi)始投入實(shí)際運行。

“目前焊接工位完全實(shí)現了由焊接機器人完成焊接工藝，而且焊接工藝參數可實(shí)時(shí)讀取，焊機數量、產(chǎn)品信號可追溯，焊接效率整整提升了50%！”項目負責人指出，“原先的焊接工人調整到了其他工位，節省了人工成本，項目投資回報大概在2.7年左右。焊接質(zhì)量和經(jīng)濟效益的顯著(zhù)提高，獲得了本土和國外管理層以及現場(chǎng)員工的一致好評和高度認可?！?/p>

而在現場(chǎng)實(shí)際運行中，無(wú)錫工廠(chǎng)的現場(chǎng)工程師們發(fā)現了VisionPro軟件更多的出色性能。他們認為，“VisionPro軟件使用拖拽式開(kāi)發(fā)，相比傳統的開(kāi)發(fā)軟件更簡(jiǎn)單，對使用者的軟件開(kāi)發(fā)要求不高，另外其提供的Tool也比較齊全，能滿(mǎn)足絕大部分的視覺(jué)要求，很適合一些項目難度大、開(kāi)發(fā)周期短的項目?！?/p>