从人工目检到智能协作：越疆CRA系列机器人如何以视觉检测赋能汽车制造

汽车行业中的视觉检测工序

汽车作为集人类文明大成的工业产品，由成百上千的复杂零件部分组合而来，其零部件和装配的微小瑕疵都可能引发严重的安全隐患，例如，差速器螺栓的涂胶如果出现缺胶或断胶，可能导致螺栓松动脱落，是行车安全的一大隐患。而视觉质检系统能精准识别这类细微缺陷，为安全保驾护航，是保障产品质量的关键环节。
在汽车制造中，视觉检测技术就像拥有一双永不知疲倦的“眼睛”，它遍布于冲压、焊装、涂装、总装四大核心工艺环节，致力于保障从一块钢板到一辆整车的每一个细节都精准无误。

• 冲压车间：识别钢板材上的划痕、皱褶、裂纹等表面缺陷；检测孔位、孔径是否符合模具要求。
• 焊装车间：检测焊点是否存在虚焊、飞溅；检查结构胶的涂布轨迹是否有偏移、断胶。同时，也用于检测夹具状态，如定位销是否完整。
• 涂装车间：检测漆面的划伤、颗粒、色差等外观缺陷；检查密封条胶涂布是否完整；进行装饰件、堵盖漏装检测。
• 总装车间：发动机质检（螺栓紧固、零件装配、卡箍位置、条码标签）；玻璃密封胶胶型检测（检查涂布均匀性及有无断胶）；轴承、轮胎等部件的装配状态检测（漏装、倒装）；液体密封胶（FIPG） 的涂抹检测。

视觉检测工序在汽车制造中的应用也经历了一个发展变革，从最早期的完全依赖于熟练工人的目视检查和手感经验，到八十年代由于计算机技术和图像处理理论的成熟，开始使用二维规则的机器视觉，再到21世纪头十年，在汽车生产中开始大规模普及机器视觉。

视觉检测未来趋势

简单回顾视觉检测工序在汽车生产中的发展历史，我们会发现是视觉检测的一部自动化历史，但无论是早期的纯人工视觉检测还是后面的纯机器视觉都不是完美的解决方案，两种方式都有自己的缺陷，具体来说：

• 人工质检的局限性：传统质检依赖人工目检，但人眼容易疲劳，注意力会随时间下降，导致漏检、误检率高，质量一致性难保证。在特钢棒材检测等高温、高危环境中，人工操作还面临烫伤等安全风险，导致相关岗位"招工难、留人难"。
• 传统自动光学检测设备灵活性不足：AOI设备虽能实现批量高速检测，但其检测程序固定，导入周期长，难以适应快速换产的需求。例如，在手机行业，一款新设备的导入可能需要3到6个月，但手机型号的生命周期可能只有十几个月

在面对如今市场对产品个性化需求上升，制造周期缩短，要求质检系统具备快速部署和重新编程的能力，两种方案都不能完美胜任。于是乎，视觉检测协作机器人应运而生。
视觉检测协作机器人是指将：协作机器人与机器视觉系统深度融合，用于自动化质量检测、尺寸测量、外观缺陷识别、装配精度验证等任务的智能检测设备。它的诞生解决了许多传统视觉质检所不能解决的问题：

• 实现“产线零改造”的快速部署与集成：由于其轻量化、可移动和本质安全的特性，它可以被直接“放置”在现有工位旁，与工人并肩工作，实现了 “即插即用” 式的部署，极大降低了自动化改造的门槛和风险。
• 应对极致柔性与小批量定制生产：凭借拖拽示教、图形编程等技术，可在短时间时内完成对新车型检测任务的部署，实现 “今天下线A车型，明天上线B车型” 的无缝切换。

简单来说视觉质检协作机器人在确保效率的同时兼顾了柔性生产的特性，它在汽车制造中大范围的应用，能从两个层面深刻变革汽车制造业：

• 推动生产力革新：从“劳动密集型”到“智能密集型”：将工人从重复、枯燥、有害的质检岗位上解放出来，转向更高价值的设备维护、工艺优化和异常处理岗位。通过7x24小时不间断工作和极高的首次检测通过率，显著提升设备利用率和产能。
•  重构制造模式：从“刚性自动化”到“柔性智动化”：在过去，一条生产线只能制造一种或少数几种车型，改造升级成本高昂、周期长。协作机器人应用后，生产线具备了 “乐高积木” 式的柔性。通过快速移动和重新编程视觉检测协作机器人，可以低成本、高效率地适配新产品的生产与质检需求，为大规模个性化定制奠定了技术基础。

越疆CRA系列协作机器人

越疆CRA系列协作机器人整合了高精度机械臂与先进的视觉系统，在汽车制造的视觉质检环节表现出色，能够显著提升检测的精度、效率和自动化水平，这都得益于CRA系列协作机器人的高性能核心指标：

• 特性类别：具体表现
• 运动控制：重复定位精度 ±0.02mm；绝对定位精度 0.2-0.4mm (复杂姿态下)
• 运动控制：关节最大速度 223°/s；运动节拍提升 25%；高速运动下抖动 <0.3mm
• 安全与防护：电磁抱闸支持 18ms 快速制动 (断电时末端工具坠落 <1mm)；可选配 IP54 防护等级
• 视觉集成：VX500智能相机空间补偿精度 ±0.26mm；支持 2.5D空间定位补偿算法

除了硬性的性能数据，CRA系列在实际部署和应用中还具备以下优势：
部署灵活与快速集成：CRA系列机器人支持与VX500智能相机即插即用，无需额外安装通信模块与第三方操作软件，这大幅简化了视觉系统的搭建流程。机器人支持图形化编程和拖动示教，使得调试和轨迹录制变得更加简单，能将传统视觉应用的部署时间缩短高达80%。

• 高安全性与人机协作：CRA系列本身具备虚拟墙、末端负载实时检测等安全功能。其进阶型号CRAS系列更搭载了非接触式安全皮肤，能实时感知15厘米范围内的障碍物并在10毫秒内实现"碰前即停"，这使得机器人可以在无需物理围栏或仅需简易防护的情况下与工人安全地协同作业，既保障了人员安全，又节省了产线空间。
• 适应恶劣环境与稳定运行：CRA系列可选配IP54防护等级的控制柜，能够抵御产线上常见的油污、粉尘等恶劣环境影响，保证了在 demanding 的工业环境下长时间稳定运行和高可靠性。

基于上述性能，CRA系列机器人能够有效执行多项汽车制造中的高难度质检任务。

• 车身漆面缺陷检测：在北汽福田的案例中，通过部署7台越疆CR10机器人（CRA系列前代产品，CRA系列在其基础上进行了技术升级），构建了一套自动化检测系统。这些机器人以倒装和侧装方式部署，能在 50秒 内完成一个车身的漆面扫描与数据采集。该系统能精准识别微小的漆面缺陷，并解决了车身顶部等人工难以检测区域的难题。此举为北汽福田节省了4个人工岗位，并使整条产线的检测效率提升了34%。
• 发动机与部件组装检测：CRA系列机器人凭借其高重复定位精度(±0.02mm)，能够精准检测发动机等复杂部件的多个组装点。在上汽集团的应用中，越疆机器人实现了对发动机12个组装位置的全自动化检测，并通过2D视觉系统确保了每个组装点的精确性。机器人还能对检测结果进行判断，并自动分类不合格产品，保证了出厂质量。

从人工目检到智能协作，汽车制造业的质检环节正经历一场深刻变革。越疆 CRA 系列协作机器人以高精度机械臂与智能视觉系统的深度融合，成功打破了传统人工检测效率低、稳定性差、自动化设备灵活性不足等限制，让质检环节真正实现了从“经验驱动”到“数据驱动”的飞跃。未来，随着人工智能与机器视觉算法的持续进步，越疆 CRA 系列将继续拓展在汽车制造及更多行业的应用边界，助力全球制造企业实现生产过程的数字化与智能化转型，为“智造”时代的高质量发展注入更强动力