田 敏，張永孝

（上汽通用五菱汽車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)銷能量的擴(kuò)大，本著低成本高價值的理念，公司涂裝生產(chǎn)線設(shè)計了高度柔化的車身交接方式。近年來，汽車消費(fèi)的不斷升級，使汽車的樣式和功能更加細(xì)分和多樣化，不同尺寸和類型的車身共線涂裝機(jī)運(yùn)輸送線成為了常態(tài)。涂裝輸送線的產(chǎn)能在多樣性的基礎(chǔ)上，不降反增并在逐步提升，因此也對機(jī)運(yùn)輸送線交接點(diǎn)的效率提出了更高的要求。涂裝各交接點(diǎn)必須準(zhǔn)確完成車身在載體間的轉(zhuǎn)接，并自動進(jìn)行轉(zhuǎn)接成功的識別和檢測，保證交接的成功率和自動化率。

1 涂裝交接點(diǎn)

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

為了保證車身在載體上不移位，每種載體上針對不同車身底盤使用不同的定位銷進(jìn)行定位，在轉(zhuǎn)接過程中，必須保證車身交接到載體上時，車身底盤的定位孔進(jìn)入載體的定位銷內(nèi)，任何不進(jìn)銷的交接，都會造成車身在載體上的移位，影響車身輸送過程中的通過性和噴涂機(jī)器人的噴涂作業(yè)。因此，在各交接點(diǎn)必須增加針對入銷情況的檢測和報警，有不入銷報警時，提醒維修人員進(jìn)行查看和抬車，防止問題逃逸造成影響通過性和質(zhì)量問題。

2 檢測入銷的方式

（1）采用光電開關(guān)檢測車身裙邊或底盤高度的方式。車身入銷和不入銷時，車身最低點(diǎn)（面）的高度不一樣，車身最低點(diǎn)（面）一般為車身的裙邊或底盤，利用這一原理通過判斷車身入銷時最低點(diǎn)（面）是否被檢測來報警是否正確入銷。這種檢測方式原理簡單、維護(hù)方便、投入成本低，調(diào)試工作量小，使用的光電開關(guān)一般有肉眼可見的光點(diǎn)，通過查看光點(diǎn)投射到車身的位置就可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的檢測。

（2）采用激光測距開關(guān)檢測定位孔所在平面與銷子距離的方式。通過激光測距開關(guān)精確檢測車身定位孔所在平面的距離，當(dāng)定位孔所在平面與銷子的距離在一個很小的范圍時，認(rèn)為車身入銷成功，當(dāng)超過這個距離時，則認(rèn)為車身未入銷。通過這種方式能精夠確判斷是否入銷、入銷深度，這種檢測方式精度高，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)不同的車型調(diào)整檢測參數(shù)，但成本較高，單個激光測距開關(guān)的成本是普通光電開關(guān)的幾倍甚至是10 倍。

（3）采用圖像識別開關(guān)檢測定位孔的入銷情況。通過采集現(xiàn)場的圖像，與正確入銷的圖像進(jìn)行比對，判斷是否真正入銷。采用圖像對比的方式，一般是通過采集圖像的輪廓或特征點(diǎn)，與模板進(jìn)行比對，在檢測范圍內(nèi)，能否有符合模板的輪廓或特征點(diǎn)出現(xiàn)，則認(rèn)為入銷成功，反之，則進(jìn)行不入銷的報警。這種檢測方式不受車身晃動的影響，在檢測窗口內(nèi)有符合要求的特征點(diǎn)出現(xiàn)即認(rèn)為入銷成功，非常適合物體動態(tài)下的檢測，不需要等待車身穩(wěn)定就可以檢測出結(jié)果，因此對交接點(diǎn)的節(jié)拍影響小，但是成本較高。

3 涂裝交接點(diǎn)常見檢測問題及對策

（1）車身在交接到涂裝吊具上時，車身晃動嚴(yán)重，影響入銷檢測的結(jié)果。這種情況多出現(xiàn)在焊涂交接點(diǎn)，涂裝吊具由于沒有垂直方向的支撐，突然承重時，會連帶車身一起晃動。這時需要選擇恰當(dāng)?shù)臋z測時機(jī)，在不需要增加額外等待時間的情況下，選擇車身狀態(tài)穩(wěn)定的時機(jī)進(jìn)行信號檢測，根據(jù)現(xiàn)場觀察，車身在剛與吊具接觸時晃動最嚴(yán)重，此時側(cè)頂機(jī)還沒有完全降低到位。當(dāng)側(cè)頂機(jī)下降到下降減速狀態(tài)時，車身基本穩(wěn)定，晃動幅度較小，當(dāng)側(cè)頂機(jī)完全下降到位時，吊具抱臂立即打開，車身同吊具一起晃動，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)時檢測入銷情況，是最好的時機(jī)。

（2）未經(jīng)過電泳處理的白車身對激光有一定的反光影響，會造成檢測數(shù)據(jù)無法測出。這種情況對激光測距開關(guān)的影響較大，會造成測距開關(guān)無數(shù)據(jù)而誤報警，增加了現(xiàn)場響應(yīng)人員的工作量，對于自動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更換檢測裝置，使用非激光測數(shù)據(jù)的開關(guān)檢測車身入銷情況；②更改檢測方式，使用不帶數(shù)據(jù)測量功能的檢測方式。常用的檢測方式見圖1。

圖1 常用檢測方式（檢測開關(guān)檢測車身大梁下邊緣）

（3）車身未正確入銷，但圖像識別開關(guān)識別為正確入銷而造成風(fēng)險逃逸。這類問題必須避免，也是設(shè)置入銷檢測功能的根本目的。多在焊涂交接點(diǎn)出現(xiàn)這種問題，由于前處理吊具經(jīng)過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，將銷子正常的輪廓遮住，造成圖像識別開關(guān)檢測時未發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的銷子特征而誤認(rèn)為已入銷。解決這個問題需要采用反向思維方式，即檢測入銷狀態(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，見圖2，從根本上避免了未識別的風(fēng)險，使未入銷的識別率達(dá)到100%。

4 結(jié)語

圖2 圖像識別的檢測特征提取

分析涂裝輸送線不同交接點(diǎn)的入銷檢測方式，在對車身入銷情況檢測方式選擇時有了更合適的方案和措施，同時盡可能地避免出現(xiàn)轉(zhuǎn)接不成功帶來的風(fēng)險和問題，更好地實(shí)現(xiàn)車身在涂裝輸送線的柔性化轉(zhuǎn)接。另外，研究分析涂裝車間機(jī)運(yùn)輸送線各交接點(diǎn)入銷檢測中存在的問題，并采取適當(dāng)?shù)拇胧?，保證涂裝車間輸送系統(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)驗和方法。