往下轉緊固定車輪到輪轂的防盜螺帽是一個困難的人工作業,因為螺帽扳手的尺寸和重量不一,還有必須在約 40 秒內鎖緊兩個車輪上的螺帽。如果知道防盜螺帽的位置,機器人就可以輕易地定位螺帽扳手,以鎖緊至所需的扭力。問題是,汽車通常只會大略放在輸送帶上,而車輪本身可自由轉動、上下傾斜及左右轉向。所以,一般的盲眼機器人絕對找不到螺帽。Radix Controls 面對開發機器視覺應用的挑戰,必須在幾秒內判斷五個不同輪軸中的螺帽位置,以符合循環週期的要求。
視覺應用仰賴兩套康耐視 In-Sight® 5403 視覺系統來定位每個車輪。康耐視的 PatMax® 圖形比對技術已設定為能夠辨識工廠內所使用的每一個車輪。圓形搜尋器工具會用於精準判定輪軸的中心位置。邊緣工具會檢測輪圈的中心特徵,以判定車輪的旋轉角度。拍攝第一張影像時,雷射裝置會在每個車輪上產生一個十字線。接著關閉第一個雷射裝置,第二個雷射裝置從不同的角度產生另一個十字線,並擷取第二張影像。然後使用邊緣工具檢測每張影像中的十字線。十字線的座標會傳遞至 Radix 所撰寫的程式,該程式會利用十字線之間的差異計算出車輪左右轉向或上下傾斜時的角度。
該系統接著會將此資訊傳給 Fanuc 機器人的控制器。機器人轉動它的手腕至符合車輪的傾斜和轉向角度,然後旋轉螺帽扳手至符合車輪的旋轉角度。接下來,它會引導螺帽扳手對準防盜螺帽。旋轉螺帽扳手,只要幾秒,就會鎖緊螺帽至正確的扭力。
該應用已經運作 18 個月,啟動時間成效高達 99.6% 以上(包括像是缺胎、胎皮有水等系統錯誤)。此應用自動化讓兩名員工從壓力大的困難工作,調至較有前瞻性的職務。Radix Controls 公司營運副總裁 Shelley Fellows 表示:「據我們所知,這是第一個成功利用機器視覺而完成此應用自動化的案例。」