汽車行業中的視覺檢測工序

汽車作為集人類文明大成的工業產品，由成百上千的復雜零件部分組合而來，其零部件和裝配的微小瑕疵都可能引發嚴重的安全隱患，例如，差速器螺栓的涂膠如果出現缺膠或斷膠，可能導致螺栓松動脫落，是行車安全的一大隱患。而視覺質檢系統能精準識別這類細微缺陷，為安全保駕護航，是保障產品質量的關鍵環節。
在汽車制造中，視覺檢測技術就像擁有一雙永不知疲倦的“眼睛”，它遍布于沖壓、焊裝、涂裝、總裝四大核心工藝環節，致力于保障從一塊鋼板到一輛整車的每一個細節都精準無誤。

• 沖壓車間：識別鋼板材上的劃痕、皺褶、裂紋等表面缺陷；檢測孔位、孔徑是否符合模具要求。
• 焊裝車間：檢測焊點是否存在虛焊、飛濺；檢查結構膠的涂布軌跡是否有偏移、斷膠。同時，也用于檢測夾具狀態，如定位銷是否完整。
• 涂裝車間：檢測漆面的劃傷、顆粒、色差等外觀缺陷；檢查密封條膠涂布是否完整；進行裝飾件、堵蓋漏裝檢測。
• 總裝車間：發動機質檢（螺栓緊固、零件裝配、卡箍位置、條碼標簽）；玻璃密封膠膠型檢測（檢查涂布均勻性及有無斷膠）；軸承、輪胎等部件的裝配狀態檢測（漏裝、倒裝）；液體密封膠（FIPG） 的涂抹檢測。

視覺檢測工序在汽車制造中的應用也經歷了一個發展變革，從最早期的完全依賴于熟練工人的目視檢查和手感經驗，到八十年代由于計算機技術和圖像處理理論的成熟，開始使用二維規則的機器視覺，再到21世紀頭十年，在汽車生產中開始大規模普及機器視覺。

視覺檢測未來趨勢

簡單回顧視覺檢測工序在汽車生產中的發展歷史，我們會發現是視覺檢測的一部自動化歷史，但無論是早期的純人工視覺檢測還是后面的純機器視覺都不是完美的解決方案，兩種方式都有自己的缺陷，具體來說：

• 人工質檢的局限性：傳統質檢依賴人工目檢，但人眼容易疲勞，注意力會隨時間下降，導致漏檢、誤檢率高，質量一致性難保證。在特鋼棒材檢測等高溫、高危環境中，人工操作還面臨燙傷等安全風險，導致相關崗位"招工難、留人難"。
• 傳統自動光學檢測設備靈活性不足：AOI設備雖能實現批量高速檢測，但其檢測程序固定，導入周期長，難以適應快速換產的需求。例如，在手機行業，一款新設備的導入可能需要3到6個月，但手機型號的生命周期可能只有十幾個月

在面對如今市場對產品個性化需求上升，制造周期縮短，要求質檢系統具備快速部署和重新編程的能力，兩種方案都不能完美勝任。于是乎，視覺檢測協作機器人應運而生。
視覺檢測協作機器人是指將：協作機器人與機器視覺系統深度融合，用于自動化質量檢測、尺寸測量、外觀缺陷識別、裝配精度驗證等任務的智能檢測設備。它的誕生解決了許多傳統視覺質檢所不能解決的問題：

• 實現“產線零改造”的快速部署與集成：由于其輕量化、可移動和本質安全的特性，它可以被直接“放置”在現有工位旁，與工人并肩工作，實現了 “即插即用” 式的部署，極大降低了自動化改造的門檻和風險。
• 應對極致柔性與小批量定制生產：憑借拖拽示教、圖形編程等技術，可在短時間時內完成對新車型檢測任務的部署，實現 “今天下線A車型，明天上線B車型” 的無縫切換。

簡單來說視覺質檢協作機器人在確保效率的同時兼顧了柔性生產的特性，它在汽車制造中大范圍的應用，能從兩個層面深刻變革汽車制造業：

• 推動生產力革新：從“勞動密集型”到“智能密集型”：將工人從重復、枯燥、有害的質檢崗位上解放出來，轉向更高價值的設備維護、工藝優化和異常處理崗位。通過7x24小時不間斷工作和極高的首次檢測通過率，顯著提升設備利用率和產能。
•  重構制造模式：從“剛性自動化”到“柔性智動化”：在過去，一條生產線只能制造一種或少數幾種車型，改造升級成本高昂、周期長。協作機器人應用后，生產線具備了 “樂高積木” 式的柔性。通過快速移動和重新編程視覺檢測協作機器人，可以低成本、高效率地適配新產品的生產與質檢需求，為大規模個性化定制奠定了技術基礎。

越疆CRA系列協作機器人

越疆CRA系列協作機器人整合了高精度機械臂與先進的視覺系統，在汽車制造的視覺質檢環節表現出色，能夠顯著提升檢測的精度、效率和自動化水平，這都得益于CRA系列協作機器人的高性能核心指標：

• 特性類別：具體表現
• 運動控制：重復定位精度 ±0.02mm；絕對定位精度 0.2-0.4mm (復雜姿態下)
• 運動控制：關節最大速度 223°/s；運動節拍提升 25%；高速運動下抖動 <0.3mm
• 安全與防護：電磁抱閘支持 18ms 快速制動 (斷電時末端工具墜落 <1mm)；可選配 IP54 防護等級
• 視覺集成：VX500智能相機空間補償精度 ±0.26mm；支持 2.5D空間定位補償算法

除了硬性的性能數據，CRA系列在實際部署和應用中還具備以下優勢：
部署靈活與快速集成：CRA系列機器人支持與VX500智能相機即插即用，無需額外安裝通信模塊與第三方操作軟件，這大幅簡化了視覺系統的搭建流程。機器人支持圖形化編程和拖動示教，使得調試和軌跡錄制變得更加簡單，能將傳統視覺應用的部署時間縮短高達80%。

• 高安全性與人機協作：CRA系列本身具備虛擬墻、末端負載實時檢測等安全功能。其進階型號CRAS系列更搭載了非接觸式安全皮膚，能實時感知15厘米范圍內的障礙物并在10毫秒內實現"碰前即停"，這使得機器人可以在無需物理圍欄或僅需簡易防護的情況下與工人安全地協同作業，既保障了人員安全，又節省了產線空間。
• 適應惡劣環境與穩定運行：CRA系列可選配IP54防護等級的控制柜，能夠抵御產線上常見的油污、粉塵等惡劣環境影響，保證了在 demanding 的工業環境下長時間穩定運行和高可靠性。

基于上述性能，CRA系列機器人能夠有效執行多項汽車制造中的高難度質檢任務。

• 車身漆面缺陷檢測：在北汽福田的案例中，通過部署7臺越疆CR10機器人（CRA系列前代產品，CRA系列在其基礎上進行了技術升級），構建了一套自動化檢測系統。這些機器人以倒裝和側裝方式部署，能在 50秒 內完成一個車身的漆面掃描與數據采集。該系統能精準識別微小的漆面缺陷，并解決了車身頂部等人工難以檢測區域的難題。此舉為北汽福田節省了4個人工崗位，并使整條產線的檢測效率提升了34%。
• 發動機與部件組裝檢測：CRA系列機器人憑借其高重復定位精度(±0.02mm)，能夠精準檢測發動機等復雜部件的多個組裝點。在上汽集團的應用中，越疆機器人實現了對發動機12個組裝位置的全自動化檢測，并通過2D視覺系統確保了每個組裝點的精確性。機器人還能對檢測結果進行判斷，并自動分類不合格產品，保證了出廠質量。

從人工目檢到智能協作，汽車制造業的質檢環節正經歷一場深刻變革。越疆 CRA 系列協作機器人以高精度機械臂與智能視覺系統的深度融合，成功打破了傳統人工檢測效率低、穩定性差、自動化設備靈活性不足等限制，讓質檢環節真正實現了從“經驗驅動”到“數據驅動”的飛躍。未來，隨著人工智能與機器視覺算法的持續進步，越疆 CRA 系列將繼續拓展在汽車制造及更多行業的應用邊界，助力全球制造企業實現生產過程的數字化與智能化轉型，為“智造”時代的高質量發展注入更強動力