东京奥运会开幕在即，想必各位体育迷们早已拭目以待，等着一睹奥运健儿的风采。在比赛开始之前，不妨先转战工厂自动化分会场，看看康耐视媲美金牌实力的3D-A5000，如何帮助一汽大众EA211发动机厂，实现机器人对汽车发动机缸体的高效精确抓取，决胜本次工厂奥运！

客户：一汽大众EA211发动机厂

行业：汽车（汽车发动机）

解决方案：VisionPro视觉软件3D版 

挑战

1、人工上料方式影响生产节拍，存在质量隐患

2、视觉系统需实现只用一个程序引导机器人快速精准抓取多种型号的工件

3、三面六个定位销的抓取夹具设计，需要视觉系统满足三个方向的角度要求

4、视觉系统精度在0.3mm，还需克服现场环境光的不利影响

效果

1、实现了上料工位的自动化，有效替代10位人工，提升良品率

2、四种型号工件只需通用一个程序引导机器人高精度快速抓取

3、增加1个机械结构用来辅助角度矫正，并去掉1个定位销，对角度要求降低

4、实际视觉精度超过预期，提供稳定的光环境保证检测效果

一汽-大众长春发动机传动器工厂（EA211发动机工厂）于2016年全面建成投产，拥有高精度的加工中心、世界一流的生产线和智能化工艺，采用大众康采恩生产标准，主要制造基于德国大众最新MQB平台的EA211系列发动机，并且预留生产1.4L MPI、1.2L TSI、1.0L TSI及混合动力机型的能力。

发动机的制造水平，在很大程度上取决于其零部件的加工质量。缸体和缸盖是发动机的关键部件，它们的质量直接影响发动机的性能。在EA211发动机工厂的缸体和缸盖上料工序中，有5个生产工位是人工上料的方式来进行工件的转移。但是在生产过程中，人工上料方式非常影响生产节拍，不仅低效还容易引发质量隐患。为提升生产效率，消除质量隐患，EA211发动机工厂决定进行技术改造，引入先进的视觉技术，引导机器人实现对缸体的快速精确抓取。

01 康耐视3D视觉技术引导机器人精准抓取

经过多方了解，EA211发动机工厂的技术负责人发现康耐视在一汽-大众多个车间拥有众多成功应用，如总装车间引导机器人抓取车辆备胎、涂装车间检测车辆落位滑鞘到位、发动机厂变速箱错漏装及齿轮型号检测、新能源车间利用A5000引导机器人抓取电池模组外壳等，并与一些大众工厂已拥有长达15年的合作时间。

根据现场工况、设备特点和检测需求，康耐视向工厂推荐了VisionPro视觉软件3D版。无论是执行一次轮廓测量还是扫描整个三维表面，该软件都能提供最强大和稳定的三维机器视觉工具，实现超越二维机器视觉技术的高精度表面特征测量。高分辨率3D图像配备业界领先的康耐视3D视觉工具，可为装配验证、在线测量和机器人引导等应用提供可靠、准确的解决方案。

*机器人轨迹点图片

随后工厂就安排了样机的现场测试。在现场，康耐视代理商先把设备与机器人建立TCP通讯协议，并用早已准备好的机器人通讯扩展包进行安装，快速与康耐视设备进行通讯。确定工作范围之后，机器人就配合视觉进行相机标定，完成检测程序开始测试。在缸体位置、角度、高度发生变化时，经过视觉检测后给出的修正坐标，可以精准地引导机器人找到了定位孔，一下子就解决了困扰工厂许久的棘手问题。这让现场试验的工程师们都惊喜万分。高性价比的康耐视3D视觉解决方案凭借在现场测试中的出色表现，让EA211发动机工厂在综合考量后果断决定采用。

02 生产效率大幅提高，良品率增至99.4%

在实际运行中，康耐视反复雕琢其解决方案，不断优化方案细节。

■相机选型问题：由于机器人在拍摄位置可以静止不动1秒左右，所以未选用500万像素的全局快门工业相机，而是选择了卷帘快门1000万像素相机，光源由原来的2根蓝色条形光源增加至4根。

■夹具问题：更改夹具，增加1个机械结构用来辅助角度矫正并且去掉1个定位销。

■多种型号工件测量问题：康耐视请工厂提供“零误差”工件（就是三坐标测量后基本接近生产图纸尺寸的工件），分别测试四种型号的缸体和四种型号的缸盖，寻找特征规律，找到几种型号通用的特征点。

■光线问题:在相机和光源整体结构外增加遮光板，既可以屏蔽外界光又可以保证条光的聚集性。

*缸体引导图片

目前，EA211发动机工厂在车间已经成功部署了康耐视3D视觉产品，实现了机器人高精度快速抓取发动机缸体、缸盖，而且引导效果稳定，自动化上料速度远超人工上料，缸体磨损基本不再出现，工件良品率从96%提升至99.4%左右，极大提高了生产效率。此外，工厂将节约下来的5个工位共计10位工人也分别投入到了其他工位，整体生产成本大幅度下降。工厂负责人对康耐视的技术水准和服务质量点了大大的赞，并表示未来有机会与康耐视再次携手合作！