在汽车制造行业，用涂胶来代替焊接，有利于工程师设计出更加轻量化、甚至在某些情况下更加强大的装配件。汽车的保险杠、侧围板，以及需要用粘合剂与车身主体或其他零件连接起来的各种汽车壳体，它们都需要非常精准的粘合，以确保实现零件和装配件的既定功能。

　　位于杭州的吉利汽车公司的粘接生产线，就是一个很好的例子。加载到粘接生产线上的零件，如果放置的位置或朝向不正确，将会导致材料浪费、零件过早失效，或是导致自动涂胶机与托盘上的零件相碰撞，进而导致停机状况。

　　过去，将零件装载到托盘中，一直是通过人工操作完成的，而且之前的零件检测，也是人工借助计量器来手动检测的，这个步骤不仅非常耗时，而且容易出错。对于操作员来说，要满足零件放置的位置误差在0.5mm以内、角度误差少于1°，是一项非常艰巨的挑战；并且，如果生产商需要在1分钟内汇报多达20个零件的位置，仅靠人工检测是不可能完成这些任务的。

位置和朝向检测

　　这正是为什么吉利要积极与加拿大Bluewrist公司合作的原因，吉利希望为其涂胶应用工序开发出一种“能够自动调整零件朝向的更快速、更精准的方法”。

　　要确定多达40种不同种类的汽车零件的正确朝向，需要五个单独的生产线，每条生产线能容纳5~8个不同的零件。将每批零件放进一个尺寸为1m×2m的托盘中，托盘携带着零件一起通过来自基恩士公司的SR-1000视觉传感器。视觉传感器对每个托盘中特定的条形码进行识别，以确定哪一批零件正在接受系统检测。运行在工业计算机上的Bluewrist软件中拥有预装的托盘信息，从而使操作员能够知道托盘中应该有哪些零件。

　　一旦视觉传感器开始扫描条形码，托盘就会移动到一个通道中，在那里，随着托盘沿着传送带移动，两个来自德国Wenglor公司的MLWL223 weCat3D 3D轮廓传感器，从顶部扫描托盘和零件内部（见图1）。MLWL223传感器的Z轴向工作范围为300~1000mm，测量范围达700mm，X轴向的测量范围为280~830mm，并配备一个波长660nm的红色激光源。Bluewrist公司工程部总监Jay Lu介绍说，“Bluewrist公司的scanXtream软件能在几百毫秒的时间内执行3D点云处理、特征提取和3D对齐，并且能在5s内确认零件的位置和朝向。”

图1：随着托盘沿着传送带移动，两个3D轮廓传感器从顶部扫描装满汽车零件的托盘

　　“这些都是尺寸很大的托盘，因此我们要同时处理大量的3D数据。如果没有优化的软件支持，这个处理过程所花费的时间，对于在线检测系统而言会非常长。”Jay Lu说，“在离线软件中对多达20个零件进行扫描和处理，提取出所有这些信息需要会花上几分钟的时间；而在在线检测中，我们必须在几秒钟的时间内提取出所需要的一切信息。”

强大的软件

　　在生成点云之后，软件会识别每一个零件，并确定其位置。如果一个零件放置的位置不对或者出现了漏放，亦或是机器人不能施加粘合剂，系统就会针对这个零件发出报警，并且会在操作员的人机界面上弹出通知窗口，指示哪个零件出现了位置问题。

　　如果所有的零件位置都处于位置公差允许的范围内，部件的六个空间坐标XYZWPR姿态会通过TCP/IP协议和西门子的可编程逻辑控制器（PLC）发送给来自日本Fanuc公司的一台机器人，用于涂胶应用（见图2）。

　　Jay Lu介绍说，灵活性和定制化是scanXtream软件的附加优势。

　　“吉利有很多种型号的零件，因此它的工厂生产线自然也是灵活且具有弹性的。”Jay Lu说到，“利用scanXtream软件，他们可以轻松地根据需要，针对新的或者不同的零件，对生产线进行重新编程。我们可以帮助他们在软件内进行这些更新，这样他们就不用从零做起开始新的处理过程了。”

　　Bluewrist公司的SPCWorks在线空间数据控制和报告软件，能让吉利跟踪单个零件的历史和数据，它允许操作员更新处理进程，以包括装载和卸载的过程数据。

　　Bluewrist公司表示，该软件收集和报告来自机器视觉系统的位置和朝向数据，生成的报告可以被团队成员使用，用以监测和访问过程的稳定性，以便预测和防止缺陷或其他异常问题的产生。