Al inventar la línea de producción hace un siglo, Henry Ford estableció las bases para la producción masiva de vehículos. El requisito para lograrlo consistía en utilizar procesos de trabajo repetitivos y piezas idénticas. Hoy en día son sobre todo los robots los que se ocupan de estas actividades en las líneas de producción de carrocerías y de montaje. En Ford Alemania, la Borrmann Company ha equipado una línea de montaje de parachoques, tapas de maletero y capós con ocho cámaras inteligentes IVC-3D de SICK. Estas cámaras sirven para detectar exactamente las posiciones de atornillado empleadas posteriormente para guiar el robot de forma visual.
Con el fin de que los rasgos de diseño más atractivos tengan una apariencia armónica y homogénea en el vehículo terminado, todos los componentes de la carrocería deben insertarse y atornillarse sobre ella con una precisión de una décima de milímetro. Las cámaras IVC-3D de SICK ayudan a conseguirlo; su método de triangulación láser especialmente resistente a la luz ambiental y su alta resolución proporcionan el grado de precisión requerido.
Los parachoques se instalan en lo que se conoce como una estación de geometría. Cuando una carrocería en bruto llega a la estación sobre un patín de transporte, se hace bajar una unidad de geometría, equipada en ambos lados con perfiles de referencia en forma de W, sobre la carrocería y se sujeta a ella. A continuación, dos cámaras inteligentes 3D miden la posición de los componentes en relación con la carrocería en bruto. Basándose en la posición de la punta en relación con la ubicación de las superficies laterales, el software calcula la posición con una precisión de una décima de milímetro, transmitiendo las posiciones de atornillado exactas a los robots por medio de una interfaz RS-422.
Medición inteligente, detección exacta
En el taller de montaje de capós no es posible utilizar un objetivo de referencia atornillado, por lo que la superficie de la carrocería y la posición de los orificios de referencia principales sirve como norma de referencia. Con este fin, dos cámaras inteligentes 3D miden primero el contorno completo de la carrocería en bruto y luego determinan la posición exacta de los orificios de referencia principales. Durante la medición, las cámaras se desplazan sobre una corredera lineal y, a partir de los datos del encoder de esta última, es posible asignar a cada medición una posición claramente determinada de las cámaras sobre la carrocería en bruto.
Para determinar con precisión la posición de la carrocería, el software evalúa la posición de los orificios de referencia principales y sincroniza los resultados de las mediciones de ambos escáneres. Este proceso proporciona todas las coordenadas y ángulos requeridos para atornillar los componentes perfectamente utilizando herramientas de montaje automáticas para los tornillos y las tuercas.
Cámara inteligente IVC-3D
Ambas aplicaciones de medición fueron desarrolladas por la firma de ingeniería Borrmann empleando IVC-Studio. El procesamiento de las imágenes se efectúa en IVC-Studio, evaluando cada una de las cuatro cámaras en un sistema basado en PC. Aunque las dos tareas de medición son diferentes, Borrmann puede utilizar las mismas cámaras y el mismo software de aplicación, lo que facilita considerablemente la puesta en marcha y aporta flexibilidad. El resultado es la posibilidad de ajustar los sistemas de manera rápida y sencilla a nuevas geometrías de medición y posiciones de referencia incluso cuando los modelos de vehículo cambien en el futuro.
