3D相机协助机器人精确修剪泡沫汽车内饰件

质量管理和流程管理对汽车行业的原设备制造商（OEM）和供应商非常重要，他们努力确保高质量，不断改进流程，减少浪费并最大限度地减少错误。

汽车制造过程的所有环节均有上述要求，包括汽车内饰件的开发。为了确保汽车的完美舒适性，制造商在扶手和头枕处使用了泡沫内饰件，这些泡沫件密切配合、柔韧、耐用，同时还具有良好的手感和外观。为了减少浪费并提高制造效率，全球领先的汽车座椅和内饰件制造商Adient公司采用了系统集成商Gips Vision公司的专业加工技术。

在Adient公司位于斯洛文尼亚SlovenjGradec的工厂，Adient的机电一体化专家与Gips Vision公司合作开发并集成了基于ABB公司的六轴机器人的自动化机器人系统，用于修整小型泡沫内饰件。生产完一个泡沫内饰件后，利用两个机器人单元对产品进行最后的整修。第一个机器人单元捕获产品的3D图像，第二个机器人单元完成修剪工作。

在第一个单元中，使用IDS Imaging Development Systems公司的Ensenso N20 3D相机捕获泡沫件的一幅3D图像。由于相机上两个CMOS传感器的距离和视角以及光学系统的焦距都是已知的，因此Ensenso软件可以通过三角测量法将这些偏差转换为已知长度，从而确定每个像素的物点的3D位置，并将它们合并到要处理的泡沫件的3D点云中。

经过预校准的GigE相机由两个1/1.8”全局快门130万像素CMOS传感器、蓝光LED和一个有源纹理投影系统构成，可将辅助结构投影到要捕获的物体上，以提高表面图像的精确度。

“首先，通过相机识别物体，然后机器人将相机移动到产品的周围，生成泡沫头枕或扶手的3D点云。最后生成泡沫产品的360°精确图像。处理单元将该图像与给定的3D模型进行比较。”Gips Vision公司创新项目负责人Thomas Derrien解释说。

在安装了基于MVTec HALCON软件创建的程序软件的工业PC上完成处理，该软件也用于管理相机。

在第二个机器人单元中开始修剪，机器人使用在第一个机器人单元中获取的数据修剪产品。研磨工具在3D相机的引导下切割泡沫，并且在此过程中，除去汽车驾驶员可能在表面上感觉到的任何毛刺或泡沫缺陷。据报道，该系统的精确度可以达到0.2mm，每小时最多可处理120件泡沫零件。

Gips Vision公司还通过Dakota 3D系统为泡沫处理提供3D组件检测服务，该系统已经安装在全球多个泡沫工厂中。