近年來，隨著新能源汽車的崛起和汽車智能化的快速發(fā)展，越來越多的車企開始加速技術(shù)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型升級(jí)。順應(yīng)這一趨勢(shì)，非夕科技以自適應(yīng)機(jī)器人技術(shù)為基礎(chǔ)，積極探索汽車產(chǎn)業(yè)鏈上下游場(chǎng)景，并在打磨、擰緊、精密裝配、測(cè)試、自動(dòng)充電等多種工藝場(chǎng)景中打造了全新的自動(dòng)化解決方案。本篇推送集合了非夕在汽車領(lǐng)域的6項(xiàng)成熟案例和應(yīng)用，詳細(xì)展現(xiàn)創(chuàng)新的自適應(yīng)機(jī)器人技術(shù)如何轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力，為出行生態(tài)內(nèi)的客戶帶來深遠(yuǎn)價(jià)值。

全部涉及主題：

自適應(yīng)機(jī)器人車身焊后打磨

自適應(yīng)機(jī)器人汽車玻璃底涂

自適應(yīng)機(jī)器人汽車轉(zhuǎn)向柱力學(xué)標(biāo)定

自適應(yīng)機(jī)器人FPC柔性插裝

自適應(yīng)機(jī)器人動(dòng)力電池上蓋裝配

自適應(yīng)移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)充電/檢測(cè)

01 自適應(yīng)機(jī)器人車身焊后打磨

焊接是汽車制造常用的一種工藝，焊接后的零件表面大多會(huì)有不同程度的缺陷，如焊接飛濺、焊點(diǎn)、焊縫等，對(duì)后續(xù)的裝配、涂裝等工序均有較大影響。本案例中的客戶是一家頭部新能源車企，正在積極拓展汽車產(chǎn)線，目前主要由人工使用電動(dòng)工具處理焊后缺陷，在產(chǎn)品良率、效率、成本控制等方面都面臨著挑戰(zhàn)。

車身飛濺打磨

基于先進(jìn)的工業(yè)級(jí)力控，非夕為客戶打造了高負(fù)載自適應(yīng)機(jī)器人Rizon 10加裝電動(dòng)打磨工具的車身飛濺打磨方案。該方案憑借機(jī)器人的高響應(yīng)底層力控技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲面的自適應(yīng)貼合，彌補(bǔ)軌跡或工件精度誤差，保證打磨質(zhì)量。 

底盤焊點(diǎn)打磨

自適應(yīng)機(jī)器人焊點(diǎn)打磨方案無需視覺輔助，能夠依靠力控探高確認(rèn)基材位置及打磨量，將凸起焊點(diǎn)打磨至與基材齊平。

技術(shù)特色

?  自適應(yīng)機(jī)器人高精度穩(wěn)定主動(dòng)力控、自適應(yīng)曲面貼合的核心技術(shù)能力，使其在打磨拋光應(yīng)用上具備強(qiáng)大的通用性，并保證優(yōu)越的工藝質(zhì)量。

? 基于創(chuàng)新研發(fā)能力和對(duì)打磨工藝的深度研究，非夕將復(fù)雜的打磨工藝封裝成多個(gè)簡(jiǎn)易的元操作Primitives，降低使用門檻。

方案優(yōu)勢(shì)

工藝成熟 成果質(zhì)量高

單次焊渣去除率99%以上，打磨質(zhì)量有較好的一致性。

方案簡(jiǎn)單 性價(jià)比高

無需額外浮動(dòng)磨頭及力控系統(tǒng)，設(shè)備損耗及低運(yùn)維成本更低，單車工藝成本低于人工。

便捷操作 部署高效

Flexiv Elements 的圖形化編程界面搭配打磨工藝軟件包，易操作、部署快，10-15天即可完成工藝調(diào)試部署。

柔性通用 兼容性強(qiáng)

可滿足多款產(chǎn)品混線生產(chǎn)，可針對(duì)不同打磨工藝和需求，快速進(jìn)行二次開發(fā)。

02 自適應(yīng)機(jī)器人汽車玻璃底涂

在汽車玻璃組裝中，底涂是常見的預(yù)處理工藝，用于提高后續(xù)膠粘劑與基材的粘接強(qiáng)度。底涂溶劑有一定毒性，易給長(zhǎng)期處于該工作環(huán)境下的人體帶來健康損害；同時(shí)人工底涂作業(yè)存在軌跡可能不穩(wěn)定、一致性不佳等問題，因此客戶對(duì)柔性自動(dòng)化方案的需求十分迫切。 

非夕為客戶打造的汽車玻璃底涂解決方案具備較高的柔性，成果良率高、部署便捷，有效解決了底涂崗位勞動(dòng)力流動(dòng)性大、招工難等痛點(diǎn)，幫助客戶推進(jìn)整體自動(dòng)化變革。

技術(shù)特色

?  自適應(yīng)機(jī)器人Rizon 4末端力感知精度達(dá)0.1N，結(jié)合1kHz的高響應(yīng)控制頻率，可確保作業(yè)過程中恒定的接觸壓力。

?  基于先進(jìn)的主動(dòng)力控策略，機(jī)器人末端實(shí)時(shí)貼合工件表面，對(duì)工件復(fù)雜曲率及位置誤差有較高容忍度。

方案優(yōu)勢(shì)

精細(xì)涂抹 良率高

穩(wěn)定涂抹不同形狀和曲面的工件，可輕松應(yīng)對(duì)位置誤差，保證底涂軌跡連續(xù)完整，中心線位置誤差符合要求，良率可達(dá)99%及以上。

柔性可擴(kuò)展 總體擁有成本低

該方案無需大量的非標(biāo)工具投入，可自適應(yīng)不同形狀和尺寸的曲面工件，包括但不限于三角窗玻璃、前后風(fēng)擋玻璃、汽車車架等，產(chǎn)品換型換線效率高，幫助客戶降低總體擁有成本。

快速部署 換型高效 

現(xiàn)場(chǎng)部署可直接通過拖拽示教生成軌跡，搭配圖形化編程系統(tǒng) Flexiv Elements 及內(nèi)置的工藝軟件包，可在一周內(nèi)快速完成部署調(diào)試。

雙重認(rèn)證 安全可靠 

自適應(yīng)機(jī)器人Rizon 4已獲得CE、ETL雙安全認(rèn)證，可靈活部署在人工配合環(huán)境或全自動(dòng)產(chǎn)線中。

03 自適應(yīng)機(jī)器人汽車轉(zhuǎn)向柱力學(xué)標(biāo)定

使用霍爾傳感器的新型汽車轉(zhuǎn)向柱（包括雨刮控制系統(tǒng)）需要通過對(duì)撥桿系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，從而確保擋桿的使用體驗(yàn)一致性。校準(zhǔn)的方式是，用外部設(shè)備基于檔桿應(yīng)力將檔桿機(jī)械位置與霍爾傳感器的感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行位置映射，完成力覺標(biāo)定。 

基于自適應(yīng)機(jī)器人Rizon 4s及開發(fā)工具包RDK，非夕打造了Flexiv轉(zhuǎn)向柱手柄標(biāo)定系統(tǒng)，在機(jī)器人進(jìn)行高精度軌跡運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，實(shí)時(shí)記錄機(jī)器人末端位置及機(jī)器人末端外力數(shù)據(jù)，并將產(chǎn)品數(shù)據(jù)通過SPI 進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，儲(chǔ)存為文件。該方案不僅可以確保全過程實(shí)時(shí)控制，同時(shí)也可以進(jìn)行檢測(cè)、數(shù)據(jù)管理等事項(xiàng)。

技術(shù)特色

?   高性能的機(jī)器人控制系統(tǒng)結(jié)合精準(zhǔn)可靠的力/力矩傳感器，確保高頻、高精度的數(shù)據(jù)采集。

?  面向機(jī)器人開發(fā)者的開發(fā)工具包Flexiv RDK，滿足實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)同步和對(duì)比映射需求。

方案優(yōu)勢(shì)

實(shí)時(shí)采集 精準(zhǔn)測(cè)試

0.03N的六維力感知精度搭配1kHz響應(yīng)頻率，可實(shí)現(xiàn)高實(shí)時(shí)、高精度、多維力測(cè)量、復(fù)雜軌跡連續(xù)力測(cè)量等復(fù)雜力學(xué)測(cè)試。

簡(jiǎn)單易用 擴(kuò)展性強(qiáng)

支持圖形化編程和拖拽示教的機(jī)器人交互方式，部署、換型、調(diào)試更高效，可便捷擴(kuò)展至其他力學(xué)測(cè)量應(yīng)用。

人機(jī)協(xié)作 安全保證

CE、ETL雙安全認(rèn)證，確保人機(jī)協(xié)作空間下的安全，實(shí)現(xiàn)柔性化部署。

04 自適應(yīng)機(jī)器人FPC柔性插裝

柔性電路板（FPC）自動(dòng)化裝配一直是行業(yè)難點(diǎn)之一。由于FPC自身柔軟易形變，基于位置精度的傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人解決方案很難完成控制閉環(huán)，因此大多數(shù)FPC裝配工作仍由人工完成。然而，人工裝配不可控因素多，裝配質(zhì)量難以保證。非夕打造基于自適應(yīng)機(jī)器人的FPC插裝自動(dòng)化方案，實(shí)現(xiàn)了該工藝自動(dòng)化從0到1的突破。

技術(shù)特色

?  高精度力感知能力結(jié)合1kHz實(shí)時(shí)整機(jī)響應(yīng)頻率，保證了穩(wěn)定、高良率的插裝效果。

?  高實(shí)時(shí)性、高精度視覺伺服技術(shù)，自適應(yīng)來料狀態(tài)。

?  自主開發(fā)專利夾具，解決FPC夾持難點(diǎn)。

方案優(yōu)勢(shì)

規(guī)避損耗 柔性可控 

在視覺伺服技術(shù)的協(xié)助下，實(shí)時(shí)監(jiān)控夾持及插裝過程中的力位表現(xiàn)并進(jìn)行調(diào)整，減少對(duì)FPC和插座的損傷。

自適應(yīng)來料 成功率提升

通過視覺力覺復(fù)合引導(dǎo)模式，機(jī)器人可自適應(yīng)更多樣的來料狀態(tài)，提升裝配成功率及整體節(jié)拍。

柔性通用 方案可擴(kuò)展

基于機(jī)器人自身的力控性能，通過方案優(yōu)化，可柔性適配更多種類的FPC及插裝工藝。

05 自適應(yīng)機(jī)器人動(dòng)力電池上蓋裝配

新能源汽車的動(dòng)力電池上蓋一般為金屬或復(fù)合材料，尺寸大、材質(zhì)輕，在搬運(yùn)和裝配過程中容易發(fā)生形變。同時(shí)由于上蓋鎖附通孔較多(60-80個(gè))，孔位加工精度難以保證，傳統(tǒng)裝配方案較難解決上蓋通孔與下螺孔出現(xiàn)的毫米級(jí)位置誤差。因此，業(yè)內(nèi)的上蓋安裝緊固主要依靠人工完成，存在工作強(qiáng)度大、NG率高、質(zhì)量不可控等問題。 

非夕獨(dú)創(chuàng)主從協(xié)作的懸浮力控搜孔安裝技術(shù)，采用兩臺(tái)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)控制的機(jī)械臂，以仿人化操作進(jìn)行上蓋安裝對(duì)孔。之后，由另外兩臺(tái)機(jī)械臂完成后道擰緊工序，實(shí)現(xiàn)裝配流程全自動(dòng)化。

技術(shù)特色

?  非夕獨(dú)創(chuàng)的雙臂協(xié)作懸浮搜孔技術(shù)結(jié)合了高響應(yīng)、高精度的力位復(fù)合控制及柔順控制技術(shù)，由主臂進(jìn)行主動(dòng)搜孔，從臂保持定向的柔順跟隨，完成多方位的銷孔對(duì)位，裝配對(duì)位精度可達(dá)0.4-0.6mm。

?  通過力控搜孔、力感知入牙狀態(tài)、入牙導(dǎo)正、力控下壓等基于力控的仿人化擰緊方式，自適應(yīng)機(jī)器人的柔性螺絲擰緊工藝可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工件誤差高度容忍的擰緊裝配。

方案優(yōu)勢(shì)

全自動(dòng)化 高效穩(wěn)定

全流程無需人工參與，降低人為不穩(wěn)定因素對(duì)生產(chǎn)的影響。

容忍誤差 良率高

采用仿人化力控及柔順控制技術(shù)，自適應(yīng)位置和姿態(tài)誤差，降低NG率，良率可達(dá)99%。 

空間利用率高

合并原有裝配、擰緊雙工位，節(jié)省空間50%。

柔性通用 兼容性強(qiáng)

自適應(yīng)機(jī)器人優(yōu)秀的人機(jī)交互和快速部署特性使其可以實(shí)現(xiàn)相似任務(wù)自適應(yīng)，兼容更多類型產(chǎn)品。

06 自適應(yīng)移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)充電/檢測(cè)

隨著電動(dòng)汽車行業(yè)的高速發(fā)展，充電場(chǎng)景下的充電樁利用效率低、停車場(chǎng)空間利用率低下、車主時(shí)間分配受限等問題備受關(guān)注。由此，新能源汽車的創(chuàng)新自動(dòng)化充電服務(wù)需求愈發(fā)明顯。

為滿足相應(yīng)需求、進(jìn)一步賦能智能出行領(lǐng)域的合作伙伴，非夕推出通用性強(qiáng)、靈活度高、安全可靠、部署簡(jiǎn)易的自適應(yīng)移動(dòng)機(jī)器人汽車充電方案。同時(shí)，非夕已陸續(xù)與各大新能源車企開展汽車出廠自動(dòng)充電檢測(cè)的合作。

技術(shù)特色

?  自適應(yīng)機(jī)器人具備七自由度和全身力控能力，可實(shí)現(xiàn)高度柔順的仿人控制策略。

?  高響應(yīng)、高精度的力控性能，確保充電時(shí)夾取、插拔等任務(wù)的精準(zhǔn)可靠。

?  高適應(yīng)性的AI視覺算法，即使在低硬件配置情況下仍對(duì)環(huán)境具備較高容忍度，并可以自動(dòng)調(diào)整角度進(jìn)行二次拍照糾偏，提高識(shí)別準(zhǔn)確率。

方案優(yōu)勢(shì)

安全可靠 人車無憂

基于高精度力控和機(jī)器人本質(zhì)的安全性，可確保充電過程中人員、車身以及充電裝置的安全。

柔順插拔 避免損耗

基于多種力控策略及柔順控制的仿人化插拔動(dòng)作，確保插拔過程的柔順、穩(wěn)定，避免因姿態(tài)、位置、軌跡精度等原因出現(xiàn)充電口的損傷或損耗。 

靈活通用 利用率高

單臺(tái)自適應(yīng)移動(dòng)機(jī)器人可響應(yīng)多個(gè)充電需求，提高設(shè)備和空間利用率。

除以上典型案例和應(yīng)用外，非夕仍在繼續(xù)推進(jìn)自適應(yīng)機(jī)器人的技術(shù)創(chuàng)新和全新的智能制造解決方案落地。我們希望同合作伙伴一道，為車企及上下游企業(yè)提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，應(yīng)對(duì)自動(dòng)化挑戰(zhàn)，構(gòu)筑行業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

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