涂裝車(chē)間機(jī)運(yùn)交接點(diǎn)車(chē)身入銷(xiāo)檢測(cè)方式研究

田 敏，張永孝

（上汽通用五菱汽車(chē)股份有限公司青島分公司，山東青島 266555）

0 引言

隨著公司產(chǎn)銷(xiāo)能量的擴(kuò)大，本著低成本高價(jià)值的理念，公司涂裝生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)計(jì)了高度柔化的車(chē)身交接方式。近年來(lái)，汽車(chē)消費(fèi)的不斷升級(jí)，使汽車(chē)的樣式和功能更加細(xì)分和多樣化，不同尺寸和類(lèi)型的車(chē)身共線(xiàn)涂裝機(jī)運(yùn)輸送線(xiàn)成為了常態(tài)。涂裝輸送線(xiàn)的產(chǎn)能在多樣性的基礎(chǔ)上，不降反增并在逐步提升，因此也對(duì)機(jī)運(yùn)輸送線(xiàn)交接點(diǎn)的效率提出了更高的要求。涂裝各交接點(diǎn)必須準(zhǔn)確完成車(chē)身在載體間的轉(zhuǎn)接，并自動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)接成功的識(shí)別和檢測(cè)，保證交接的成功率和自動(dòng)化率。

1 涂裝交接點(diǎn)

目前涂裝車(chē)間機(jī)運(yùn)輸送線(xiàn)交接點(diǎn)分別為:焊涂交接點(diǎn)、電泳下線(xiàn)交接點(diǎn)、UBC 上線(xiàn)交接點(diǎn)、UBC 下線(xiàn)交接點(diǎn)和涂總交接點(diǎn)。各交接點(diǎn)的作用:①焊涂交接點(diǎn)，白車(chē)身從車(chē)身小車(chē)交接到涂裝前處理吊具上；②電泳下線(xiàn)交接點(diǎn)，電泳車(chē)從前處理吊具交接到涂裝滑橇上；③UBC 上線(xiàn)交接點(diǎn)，電泳車(chē)從涂裝滑橇上交接到UBC 吊具上；④UBC 下線(xiàn)交接點(diǎn)，電泳車(chē)從UBC 吊具上交接到涂裝滑橇上；⑤涂總交接點(diǎn)，噴涂后的車(chē)身從涂裝滑橇交接到總裝滑橇上。

為了保證車(chē)身在載體上不移位，每種載體上針對(duì)不同車(chē)身底盤(pán)使用不同的定位銷(xiāo)進(jìn)行定位，在轉(zhuǎn)接過(guò)程中，必須保證車(chē)身交接到載體上時(shí)，車(chē)身底盤(pán)的定位孔進(jìn)入載體的定位銷(xiāo)內(nèi)，任何不進(jìn)銷(xiāo)的交接，都會(huì)造成車(chē)身在載體上的移位，影響車(chē)身輸送過(guò)程中的通過(guò)性和噴涂機(jī)器人的噴涂作業(yè)。因此，在各交接點(diǎn)必須增加針對(duì)入銷(xiāo)情況的檢測(cè)和報(bào)警，有不入銷(xiāo)報(bào)警時(shí)，提醒維修人員進(jìn)行查看和抬車(chē)，防止問(wèn)題逃逸造成影響通過(guò)性和質(zhì)量問(wèn)題。

2 檢測(cè)入銷(xiāo)的方式

（1）采用光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)車(chē)身裙邊或底盤(pán)高度的方式。車(chē)身入銷(xiāo)和不入銷(xiāo)時(shí)，車(chē)身最低點(diǎn)（面）的高度不一樣，車(chē)身最低點(diǎn)（面）一般為車(chē)身的裙邊或底盤(pán)，利用這一原理通過(guò)判斷車(chē)身入銷(xiāo)時(shí)最低點(diǎn)（面）是否被檢測(cè)來(lái)報(bào)警是否正確入銷(xiāo)。這種檢測(cè)方式原理簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、投入成本低，調(diào)試工作量小，使用的光電開(kāi)關(guān)一般有肉眼可見(jiàn)的光點(diǎn)，通過(guò)查看光點(diǎn)投射到車(chē)身的位置就可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的檢測(cè)。

（2）采用激光測(cè)距開(kāi)關(guān)檢測(cè)定位孔所在平面與銷(xiāo)子距離的方式。通過(guò)激光測(cè)距開(kāi)關(guān)精確檢測(cè)車(chē)身定位孔所在平面的距離，當(dāng)定位孔所在平面與銷(xiāo)子的距離在一個(gè)很小的范圍時(shí)，認(rèn)為車(chē)身入銷(xiāo)成功，當(dāng)超過(guò)這個(gè)距離時(shí)，則認(rèn)為車(chē)身未入銷(xiāo)。通過(guò)這種方式能精夠確判斷是否入銷(xiāo)、入銷(xiāo)深度，這種檢測(cè)方式精度高，后期維護(hù)少，由于定位孔所在平面是固定的，因此柔性化程度高，不需要根據(jù)不同的車(chē)型調(diào)整檢測(cè)參數(shù)，但成本較高，單個(gè)激光測(cè)距開(kāi)關(guān)的成本是普通光電開(kāi)關(guān)的幾倍甚至是10 倍。

（3）采用圖像識(shí)別開(kāi)關(guān)檢測(cè)定位孔的入銷(xiāo)情況。通過(guò)采集現(xiàn)場(chǎng)的圖像，與正確入銷(xiāo)的圖像進(jìn)行比對(duì)，判斷是否真正入銷(xiāo)。采用圖像對(duì)比的方式，一般是通過(guò)采集圖像的輪廓或特征點(diǎn)，與模板進(jìn)行比對(duì)，在檢測(cè)范圍內(nèi)，能否有符合模板的輪廓或特征點(diǎn)出現(xiàn)，則認(rèn)為入銷(xiāo)成功，反之，則進(jìn)行不入銷(xiāo)的報(bào)警。這種檢測(cè)方式不受車(chē)身晃動(dòng)的影響，在檢測(cè)窗口內(nèi)有符合要求的特征點(diǎn)出現(xiàn)即認(rèn)為入銷(xiāo)成功，非常適合物體動(dòng)態(tài)下的檢測(cè)，不需要等待車(chē)身穩(wěn)定就可以檢測(cè)出結(jié)果，因此對(duì)交接點(diǎn)的節(jié)拍影響小，但是成本較高。

3 涂裝交接點(diǎn)常見(jiàn)檢測(cè)問(wèn)題及對(duì)策

（1）車(chē)身在交接到涂裝吊具上時(shí)，車(chē)身晃動(dòng)嚴(yán)重，影響入銷(xiāo)檢測(cè)的結(jié)果。這種情況多出現(xiàn)在焊涂交接點(diǎn)，涂裝吊具由于沒(méi)有垂直方向的支撐，突然承重時(shí)，會(huì)連帶車(chē)身一起晃動(dòng)。這時(shí)需要選擇恰當(dāng)?shù)臋z測(cè)時(shí)機(jī)，在不需要增加額外等待時(shí)間的情況下，選擇車(chē)身狀態(tài)穩(wěn)定的時(shí)機(jī)進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察，車(chē)身在剛與吊具接觸時(shí)晃動(dòng)最嚴(yán)重，此時(shí)側(cè)頂機(jī)還沒(méi)有完全降低到位。當(dāng)側(cè)頂機(jī)下降到下降減速狀態(tài)時(shí)，車(chē)身基本穩(wěn)定，晃動(dòng)幅度較小，當(dāng)側(cè)頂機(jī)完全下降到位時(shí)，吊具抱臂立即打開(kāi)，車(chē)身同吊具一起晃動(dòng)，并很快被輸送鏈帶走。由此可知，當(dāng)側(cè)頂機(jī)下降到下降減速狀態(tài)時(shí)檢測(cè)入銷(xiāo)情況，是最好的時(shí)機(jī)。

（2）未經(jīng)過(guò)電泳處理的白車(chē)身對(duì)激光有一定的反光影響，會(huì)造成檢測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)法測(cè)出。這種情況對(duì)激光測(cè)距開(kāi)關(guān)的影響較大，會(huì)造成測(cè)距開(kāi)關(guān)無(wú)數(shù)據(jù)而誤報(bào)警，增加了現(xiàn)場(chǎng)響應(yīng)人員的工作量，對(duì)于自動(dòng)化程度要求高的輸送系統(tǒng)，這種情況需要減少或避免。解決辦法:①更換檢測(cè)裝置，使用非激光測(cè)數(shù)據(jù)的開(kāi)關(guān)檢測(cè)車(chē)身入銷(xiāo)情況；②更改檢測(cè)方式，使用不帶數(shù)據(jù)測(cè)量功能的檢測(cè)方式。常用的檢測(cè)方式見(jiàn)圖1。

圖1 常用檢測(cè)方式（檢測(cè)開(kāi)關(guān)檢測(cè)車(chē)身大梁下邊緣）

（3）車(chē)身未正確入銷(xiāo)，但圖像識(shí)別開(kāi)關(guān)識(shí)別為正確入銷(xiāo)而造成風(fēng)險(xiǎn)逃逸。這類(lèi)問(wèn)題必須避免，也是設(shè)置入銷(xiāo)檢測(cè)功能的根本目的。多在焊涂交接點(diǎn)出現(xiàn)這種問(wèn)題，由于前處理吊具經(jīng)過(guò)前處理電泳槽后積聚了電泳漆，隨著生產(chǎn)的進(jìn)行，電泳漆越積越厚，將銷(xiāo)子正常的輪廓遮住，造成圖像識(shí)別開(kāi)關(guān)檢測(cè)時(shí)未發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的銷(xiāo)子特征而誤認(rèn)為已入銷(xiāo)。解決這個(gè)問(wèn)題需要采用反向思維方式，即檢測(cè)入銷(xiāo)狀態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，所有達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的都視為不入銷(xiāo)，見(jiàn)圖2，從根本上避免了未識(shí)別的風(fēng)險(xiǎn)，使未入銷(xiāo)的識(shí)別率達(dá)到100%。

4 結(jié)語(yǔ)

圖2 圖像識(shí)別的檢測(cè)特征提取

分析涂裝輸送線(xiàn)不同交接點(diǎn)的入銷(xiāo)檢測(cè)方式，在對(duì)車(chē)身入銷(xiāo)情況檢測(cè)方式選擇時(shí)有了更合適的方案和措施，同時(shí)盡可能地避免出現(xiàn)轉(zhuǎn)接不成功帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)和問(wèn)題，更好地實(shí)現(xiàn)車(chē)身在涂裝輸送線(xiàn)的柔性化轉(zhuǎn)接。另外，研究分析涂裝車(chē)間機(jī)運(yùn)輸送線(xiàn)各交接點(diǎn)入銷(xiāo)檢測(cè)中存在的問(wèn)題，并采取適當(dāng)?shù)拇胧?，保證涂裝車(chē)間輸送系統(tǒng)的高效運(yùn)行，為提高設(shè)備的生產(chǎn)效率、降低設(shè)備維護(hù)成本積累經(jīng)驗(yàn)和方法。