1　前言

。顶槽密封质量的好坏直接影响车辆的外观及防漏性能。而密封施工质量的优劣取决于测量系统的精确性，从而影响机器人施工的准确性。因此，选择一个技术先进、状态稳定、故障率低的顶槽测量系统对Roof Ditch顶槽密封起着至关重要的作用。

2　已有工艺设备缺陷分析

。运行4年以来，顶槽PVC施工“波浪”质量缺陷一直困扰他们，这一问题描述为机器人没有精确沿着顶槽焊缝施工，造成PVC材料在焊缝路径中堆砌不均，造成的视觉效果就是顶槽密封成波浪状，造成客户抱怨。分析其原因还是出在顶槽的测量过程中。机器人在施工前，首先要知道顶槽在空间上的位置，然后修正其运行轨迹进行施工，取得最终满意施工质量。南厂油漆车间采用传统LED结构光测量系统，把车身认为是一个刚性物体，LED结构光在车身顶槽上四个位置定点测量，从而计算出顶槽在空间中的位置，引导机器人进行施工。在理想状态下，这个测量方法是有效的，但是它的前提是车身是个刚性物体，其顶槽焊缝在车身上的位置严格不变，而恰恰是这个前提条件，却使这套测量系统有了先天的不足之处，车身车间在车顶和侧围激光焊接过程中，由于冲压板材形状以及工装夹具状态及激光焊接系统存在误差，造成顶槽焊缝并非严格不变，而这种形变，LED结构光定点测量系统无法检测到，使得机器人任然“闭着眼睛”一路施工过去，造成施工质量缺陷。吸取了南厂油漆车间的经验教训，北厂油漆在项目中选取一个合适的测量系统变得尤为谨慎，有没有一种测量系统能检测出这种非刚性的焊缝形变从而引导机器人在正确的路径上施工呢。在借鉴了兄弟部门的以往顶槽测量系统的特点，分析其局限性，并与系统集成商共同研究，最终选取了德国VMT公司的激光测量及路径矫正系统应用于北厂油漆车间Roof Ditch车顶槽涂胶自动工位。

3　激光测量系统及机器人路径矫正的原理分析

3.1　测量机构原理

　　此项目中，测量机构采用德国VMT公司的Line Runner LR300传感器，其工作原理为相位式激光测距仪，使用无线电波段的频率，对激光束进行幅度调制并测定调制光往返测线一次所产生的相位延迟，再根据调制光的波长，换算此相位延迟所代表的距离。即用间接方法测定出光经往返测线所需的时间，如图1所示传感器发射极发出激光遇到工件后反射并被接收极接收，根据发射和接收的相位延迟可准确测量出工件到传感器的距离。

3.2　测量方式简介

　　与传统LED结构光定点测量方式相比，激光测量系统的最大优势是它可以实现在机器人一动过程中连续测量，传感器安装在机器人TCP上，沿着需要测量的路径移动，由机器人给出触发信号便可实现安定义的间隔连续测量路径上的物体形状如图2所示，传感器沿着工件表面移动，系统将扫描过的工件表面形状数据记录入控制系统。

3.3　机器人路径矫正的实现原理

　　机器人的运动是在特定的坐标系下完成，机器人坐标一般有基坐标-原点位于机器人本体基座和工件坐标-原点位于工件上。通常情况下机器人都是在工件坐标下进行工作的，在一般应用中，工件坐标就是车身的原点。车身由于移栽设备的定位误差，原点在工位室体中在一定范围内是变化的，机器人能从机器视觉系统中获得当前车身原点与初始测量的差异，....