中國(guó)空空導(dǎo)彈研究院（以下簡(jiǎn)稱研究院），隸屬于中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司，是國(guó)家從事空空導(dǎo)彈、發(fā)射裝置、地面檢測(cè)設(shè)備、機(jī)載光電設(shè)備及其派生型產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)的專業(yè)基地。

 

面臨的問(wèn)題

研究院研發(fā)生產(chǎn)的空空導(dǎo)彈某重點(diǎn)型號(hào)屬于精密型產(chǎn)品，以前都是使用人工的方式進(jìn)行組裝檢測(cè)。由于人工組裝時(shí)，很多工位需要在放大鏡的輔助下才能完成，從而導(dǎo)致產(chǎn)品不能實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。

 

為提高產(chǎn)量和良品率，減少大量人工投入，研究院準(zhǔn)備利用機(jī)器視覺(jué)配合自動(dòng)化設(shè)備來(lái)完成這一系列高精度、多步驟的產(chǎn)品生產(chǎn)。

 

但是，要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的自動(dòng)化裝配，就必須解決兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：（1）產(chǎn)品精度要求高，公差配合要求高；（2）該零件組裝工藝復(fù)雜，在保證產(chǎn)品無(wú)污染的情況下，要求精確裝配到位。

 

為了攻克技術(shù)難關(guān)，研究院咨詢了很多視覺(jué)供應(yīng)商。“但是大部分公司一聽(tīng)我們介紹完整體流程和要求后，經(jīng)過(guò)評(píng)估都會(huì)選擇退出，或者提出很多要求。”研究院的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹說(shuō)，“因?yàn)檫@個(gè)項(xiàng)目的產(chǎn)品類型太多，精度要求太高。”

 

In-Sight VC200多相機(jī)智能系統(tǒng)

后來(lái)，研究院的一家設(shè)備供應(yīng)商推薦了康耐視公司的In-Sight VC200多相機(jī)智能系統(tǒng)。研究院的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在觀看了康耐視公司的技術(shù)演示后，看到了解決技術(shù)難題的希望。經(jīng)過(guò)多次溝通和測(cè)試，研究院決定選用In-Sight VC200多相機(jī)智能系統(tǒng)。

 

據(jù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹，他們之所以選用In-Sight VC200多相機(jī)智能系統(tǒng)，主要是因?yàn)樗扔袌D形化易編輯的框架結(jié)構(gòu)，又結(jié)合了In-sight電子表格的軟件處理。同時(shí)In-Sight VC200多相機(jī)智能系統(tǒng)的控制器可以同時(shí)連接4臺(tái)相機(jī)，它們彼此都可以做數(shù)據(jù)交互。“最重要的一點(diǎn)是，In-Sight VC200多相機(jī)智能系統(tǒng)可以更容易地根據(jù)客戶需求，定制顯示界面，哪怕你的編程語(yǔ)言學(xué)習(xí)得不是很好也沒(méi)關(guān)系，這一點(diǎn)對(duì)于用于來(lái)說(shuō)，非常受歡迎。”

 

讓研究院項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)更加欣慰的是，康耐視工程師為他們仔細(xì)講解視覺(jué)技術(shù)及行業(yè)情況，傾囊相授。雙方共同學(xué)習(xí)，共同思考方案的可行性，并提前預(yù)估可能遇到的問(wèn)題。

 

“為什么我們會(huì)選擇康耐視作為研究院的視覺(jué)系統(tǒng)供應(yīng)商？”研究院的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人強(qiáng)調(diào)說(shuō)，“是因?yàn)樵谡麄€(gè)溝通過(guò)程中，康耐視的工程師都是站在客戶角度來(lái)考慮問(wèn)題，他們沒(méi)有推脫責(zé)任，而是積極與客戶一起想解決辦法，并且都能清晰地給出難點(diǎn)的解題思路。”

 

借助In-Sight VC200多智能相機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)強(qiáng)大的視覺(jué)處理功能和易用的界面表達(dá)形式，研究院很快將康耐視提供的各種參考算法應(yīng)用到了自動(dòng)化生產(chǎn)線中。

 

“在解決了產(chǎn)品定位、物料定位機(jī)器人TCP坐標(biāo)移動(dòng)偏差補(bǔ)償?shù)膯?wèn)題后，我們的產(chǎn)品能夠完好無(wú)損地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化放置和裝配。”研究院的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示，“強(qiáng)大的PatMax使得我們?cè)诟呔鹊亩ㄎ粦?yīng)用中，更容易簡(jiǎn)便地完成任務(wù)，輕松解決了高精度和流程復(fù)雜的技術(shù)挑戰(zhàn)。”

設(shè)備使用流程如圖1所示。

 

圖1：設(shè)備使用流程圖。

 

研究院采用In-Sight VC200多相機(jī)智能系統(tǒng)后，產(chǎn)品的安裝過(guò)程完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，生產(chǎn)速度大幅提升。“以前使用人工安裝產(chǎn)品的方式，耗時(shí)費(fèi)力不說(shuō)，還經(jīng)常遇到需要返工的情況。現(xiàn)在使用了康耐視相機(jī)配合機(jī)械手組裝和檢測(cè)，使得以前我們需要在放大鏡下才能慢慢進(jìn)行的工作，現(xiàn)在都可以打包給In-Sight VC200系統(tǒng)來(lái)做了。”研究院的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人最后評(píng)價(jià)說(shuō)，“而且在調(diào)試過(guò)程中，康耐視的工程師還精心提供培訓(xùn)，讓我們?cè)诮夥烹p手的同時(shí)，還能學(xué)到先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)。” 

 

 

圖2：多相機(jī)程序圖。

 

 

圖3：應(yīng)用圖（ABB）。

 

圖4：應(yīng)用圖（KUKA）。

 

文/陳偉，中國(guó)空空導(dǎo)彈研究院