前后風擋玻璃智能化裝配摘要：汽車總裝裝配過程中，前后風擋玻璃的涂膠與安裝工藝對作業的品質、人員的勞動負荷有著很高的要求。本文從廣州汽車集團乘用車有限公司整車制造二部總裝科前后風擋涂膠機設備（以下簡稱前后擋涂膠機）的全自動化生產過程，闡明新穎的自動化技術在汽車工業生產中如何滿足高效率、高品質、少人化等要求。

關鍵詞：前后擋涂膠機；風擋玻璃智能化涂膠與安裝；高效率；高品質；低勞動負荷

前言：在汽車總裝批量生產的過程中，其汽車重點部位的密封性要求直接關系到產品的安全性和可靠性。風擋玻璃的密封性能是生產品質保證的重要項目，在裝配過程中出現涂膠品質不良或者風擋玻璃安裝精度不足都會引起汽車漏水批量重大品質問題。針對汽車總裝領域高產量生產、高品質涂膠、與高精度安裝的要求，前后擋涂膠機結合機器人自動化技術、視覺技術、信息化技術，解決了其重點問題。

一、前后擋涂膠機自動化涂膠安裝工藝介紹

前后擋涂膠機由2臺6700型ABB機器人、2套玻璃自動上料裝置，2套定量供膠系統、車型判斷系統以及1套視覺系統組成的，整體工藝流程：AGV自動搬送供給玻璃，通過自動上料裝置轉載與定位玻璃，機器人通過車型識別系統獲取車型信息，抓取并判別玻璃類型進行定量涂膠（激光測量膠型、膠量），再經過視覺系統掃描車身數據獲取定位誤差，機器人自動安裝前后風擋玻璃的系統結構。

交接通訊，上料裝置自動將玻璃零件轉載至對中臺定位，并識別玻璃類別反饋給機器人。玻璃零件的自動化供給，不僅提高物流的有效率，同時也大大減低了生產員工的勞動負荷。

AGV搬送玻璃自動上料

2.2玻璃涂膠自動化與安裝自動化

前后風擋玻璃涂膠沿用傳統的機器人自動涂膠模式，改善的是，采用一套ABB機涂膠與玻璃安裝工藝集成在同一機器人完成。前后擋涂膠機選用了臂展更長、工作范圍更大、承重能力更強的ABB6700型號的機器人。

三、品質先行，打造高質量產品

3.1常見風擋玻璃安裝質量問題

結合實際生產制造經驗，常見的風擋玻璃裝配問題有以下幾種：1、涂膠品質不良，涂膠過程出現斷膠、氣泡等不良現象；2、涂膠軌跡精度誤差，導致玻璃與車體鈑金密封性不良；3、玻璃安裝精度誤差，導致玻璃與車體鈑金密封性不良；此外，玻璃涂膠不可追溯，難于開展品質不良分析與跟蹤。針對以上常見問題，前后擋涂膠機敢于應用行業新技術，不斷提高設備品質保證能力。

3.2前后擋涂膠機品質保證對策

3.2.1精確穩定的膠型檢測功能

本涂膠站中結合ABB軟件技術與進口日本LV-7000高速激光掃描儀系統，形成在線實時監控涂膠質量的膠型檢測功能。LV-7000膠型檢測：采用固定于膠槍軸平臺的激光儀（膠槍的旋轉與激光儀同步轉動），對前/后風擋玻璃的PU膠條進行跟蹤掃描,實時檢測涂膠的質量，整理的工作流程如下：LV-7000激光掃描儀控制器通訊線與系統工控機主機通過千兆網連接。當機器人開始涂膠時，向膠型檢測系統送出程序號（預定義的膠條檢測碼），視覺系統選初始化并選定各車型SETTING程序，進入就緒狀態。機器人自動涂膠的過程中，激光儀連續掃描及計算，并將數據發送給視覺系統軟件。機器人涂膠結束時，向視覺系統發送測量結束信號，視覺系統停止掃描和計算，開始啟動存檔功能，存儲圖像、測量結果，立即向機器人送出本次的檢測結果，等待下一次測量信號，如此循環。

本站的膠型檢測功能可以實現對印刷玻璃（非透明）上的膠條寬度（上窄下寬，底部寬度不超過15mm）、高度、截面積的檢測，有效工作距離為50-80mm，激光儀的掃描頻率1KHz（即當機器人涂膠速度不超過400mm/s時掃描線間隔≤0.025mm），視覺系統對膠條的位置、寬度、截面積進行檢測，檢測精度為±0.2mm。

此外，膠型檢測系統將每次循環記錄的膠型的高度、寬度的數據存儲在視覺工控機，能實現統計分析及不良追溯。

3.2.2視覺精準定位，國內自主品牌汽車行業首例風擋玻璃自動合車工藝

由于輸送線系統的誤差，涂膠機工位內車體不可能每次都能停止于完全一樣的方位，同時前后風擋窗框相對于不同的車體可能會有不同的偏差，本涂膠站中采用視覺檢測定位系統來實現對生產線上的車體風擋窗框的自動無接觸的三維方位的精確定位。通過計算確定其當前方位偏差，即6個自由度的坐標轉換（X，Y，Z，RX，RY，RZ），并將該方位矯正矢量傳送給前后擋安裝機器人，使得機器人能夠準確定位風擋框并將風擋玻璃準確地安裝到窗框上。

車身視覺掃描定位

本視覺系統采用視覺+激光組合的方式來檢測車身位置。車身三維方位粗定位攝像頭：采用固定安裝的攝像頭，分別從4個不同角度“看”車身的4個不同部位，并從這些圖像中搜索車身的固有特征標記點的二維圖像坐標，同時根據各個攝像頭之間的方位關系以及標記點在車體坐標系下的坐標，進而判斷出工位內的車體的車型信息，并初步判斷車體的定位誤差。粗定位完成后，機器人帶著激光儀對車體的邊緣進行掃描、測量。風擋窗框的三維方位精定位激光儀：采用3個固定于機器人抓手上的激光儀分別依次對風擋窗框的邊緣輪廓進行掃描測量，從而精確定位窗框的三維方位，并把相對于機器人示教位置的矯正量送到相應的機器人，機器人就能夠對風擋玻璃進行準確裝配了。

其中4個固定式攝像頭對車身位置進行粗判斷，精度可達±1.5mm，并且可對車型進行判斷。粗定位時間約為1s；安裝在機器人上的激光儀自身掃描精度可達±0.15mm，視覺系統在經過優化穩定以后的測量成功率在99.9%以上，風擋玻璃安裝精度可達±0.5mm，安裝精度遠超于人工手動安裝。

四、以人為本，降低作業勞動負荷

“以人為本”是廣汽傳祺的企業理念，前后擋涂膠機的自動化、智能化生產從降低員工的勞動負荷出發，從根本層面上體現了公司企業理念。玻璃的人工搬運上料改善為AGV機器人自動搬送，避免了員工長期搬運玻璃上料而出現腰肌勞損的職業病因素；激光測量儀同步檢測涂膠質量，避免了員工長時間仰頭而導致的頸椎勞損職業病因素；玻璃的自動安裝更是直接削減了風擋玻璃安裝崗位工位，相對比手動操作機械手安裝，極大的減低了作業的勞動負荷。前后擋涂膠機的智能化生產不僅是汽車制造領域自動化程度的提高，更是汽車制造領域生產員工滿意度的提升。

結束語：

隨著機器人自動化技術、視覺技術日趨完善穩定，其功能在汽車行業裝配與品質方向上的作用的日益凸顯。本文重點剖析廣汽傳祺二線總裝車間的前后擋涂膠機設備結構，將其自動上料系統、機器人系統、視覺系統等功能作了詳細的說明。如何讓風擋玻璃的安裝工藝自動化程度與品質保證能力不斷提高，需要不斷結合實際生產和先進技術，不斷探索，形成高效率、高品質、低勞動