动态激光投影—优化涂装车间的生产模式

作为动态激光和视频投影领域的创新驱动者,德国Extend3D公司提供动态3D增强现实系统,用于工业4.0环境下的工人支持。通过我们的WERKLICHT产品,计划、测量和模拟数据可以直接投射到部件上,以优化原型设计、装配、质量保证和返工。通过这种方式,我们应对当今复杂的制造任务和日益缩短的产品生命周期所带来的挑战。

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车身漆面质量控制对周期很短的批量生产的员工构成挑战–无论是在进行这些工作的时间因素方面,还是在工作场所的人体工程学方面。特别是,大型三维部件的手工检测和后处理需要员工在很短的时间内高度集中精力。

越来越多的质量特征在生产线上用各种各样的传感器(如照相机)自动测量。这往往导致需要对特定部件进行检测,如果有必要,还需要对与后处理有关的特征进行手工返工。

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这正是我们开发的动态在线激光投影解决方案的优势所在。通过在正确位置的三维投影,之前使用在线测量技术自动确定缺陷位置在移动的车身上立即可见。这消除了对通常难以看到的特征进行耗时的搜索的需要。用户的脑力劳动负担减少了,而且该解决方案还确保所有特征都得到百分之百的处理。

我们承担了解决这一挑战的任务。考虑到质量、成本和人机工程学等因素的优化,我们得出的结果是,以前用在线测量技术归类为与后处理有关的区域,可以用动态激光投影法进行最佳的可视化处理。

为了动态跟踪显示,基于无标记模型的跟踪技术不断地将CAD模型中已知的几何形状与激光投影仪不同视角的摄像图像中的移动部件的图像进行比较,实现最佳拟合。

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然而,这种动态追踪必须考虑到准备时间。例如,为动态追踪而临时安装靶点,或进行耗时的扫描。因此,到目前为止,它们的使用仅限于周期时间较长的应用。但是,由于现在有了基于模型的无靶点追踪技术,这些准备时间被完全消除了,这使得动态激光投影首次被用于高节拍要求的装配线应用中。

传送带系统只需保证大约几厘米的再现误差,以便基于模型的跟踪能够 「锁定」。因此,这个创新的过程可以完全自动化,并整合到现有的系统中,而不会干扰到输送技术。

WERKLICHT只需要从控制技术中输入下一个部件的信息,在此基础上,它完全自动加载所有与特定部件可视化相关的三维内容,并从中生成相应的投影。从在线测量技术产生的数据可以直接访问。在它点击到位后,组件被持续跟踪,以便标记的点可以实时显示在正确的位置上–无论组件通过现有的定位/升降装置或沿线的移动。这种创新只有通过智能的WERKLICHT 3D软件才能实现,该软件可以很容易地进行模块化定制,并适应项目的具体情况和客户的个别要求。它将数字三维数据与真实的部件交互连接起来。