防錯檢測技術(shù)在汽車(chē)制造中應用

隨著(zhù)中國人均收入的增長(cháng)、生活水平的提高以及市場(chǎng)的日趨成熟，人們有了對轎車(chē)越來(lái)越多的多樣化需求。近年來(lái)新車(chē)型層出不窮，單線(xiàn)多品種生產(chǎn)方式在轎車(chē)生產(chǎn)領(lǐng)域得到了廣泛的推廣和應用。為了適應這種具有較高的機械化和自動(dòng)化水平的生產(chǎn)方式，有效避免各種缺陷和錯誤的發(fā)生，檢查、測量和零件識別技術(shù)可謂是功不可沒(méi)。

在全球性競爭日益激烈的汽車(chē)行業(yè)，提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少加工廢品、降低制造成本成為當前企業(yè)競爭的一個(gè)重要環(huán)節。而在汽車(chē)制造過(guò)程中，合理使用各種防錯檢測技術(shù)措施，能夠有效地提高產(chǎn)品品質(zhì)。

美國邦納工程國際有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)邦納公司）提供的傳感器及附件可為汽車(chē)行業(yè)客戶(hù)提供經(jīng)濟適用的防錯檢測解決方案，能夠確保產(chǎn)品質(zhì)量、增加可靠度、提高產(chǎn)量、節約生產(chǎn)成本。多年來(lái)，邦納公司以其不斷創(chuàng )新的傳感器技術(shù)為客戶(hù)提供從簡(jiǎn)單易用到高性能的光電傳感器、工件分揀光幕、激光傳感器、超聲波傳感器、視覺(jué)傳感器及安全產(chǎn)品，幫助汽車(chē)行業(yè)的客戶(hù)解決生產(chǎn)中的實(shí)際應用問(wèn)題。

防錯解決方案

圖1 螺紋孔檢測方案一

圖2 螺紋孔檢測方案二

1、螺紋孔的檢測

螺紋孔和光孔的加工在汽車(chē)的制造工藝中隨處可見(jiàn)，但不同的設計對工藝有著(zhù)不同的要求，因此，需要在生產(chǎn)過(guò)程中對螺紋孔和光孔加以區分。

方案一：多功能視覺(jué)傳感器檢測（如圖1所示）

運用區域光源在特定角度打光，螺紋孔和光孔在光的反射上有著(zhù)明顯的不同。因此，在Presence PLUS Pro視覺(jué)系統抓取到的圖片中，光孔和螺紋孔產(chǎn)生的明暗非常易于識別，檢測準確率很高。

方案二：小光斑激光傳感器檢測（如圖所示2）

QS30LD/LDL系列激光傳感器具有1mm的光斑，檢測性能優(yōu)異，可進(jìn)行靜態(tài)、動(dòng)態(tài)、單點(diǎn)設定，并可手動(dòng)調整靈敏度。小光斑照射到螺紋孔和光孔內壁上的反射情況差異明顯，傳感器接受到的反射光的強度存在著(zhù)較大不同，傳感器據此區分光孔和螺紋孔。

2、孔的有無(wú)檢測

汽車(chē)生產(chǎn)制造的過(guò)程中，往往要涉及到許許多多的孔洞。為了提高生產(chǎn)效率、減少廢品的出現，在許多工藝進(jìn)行之前需要確認工件上有無(wú)孔的存在，以防止返工現象的發(fā)生。例如，在車(chē)門(mén)安裝到車(chē)身上之前必須確認車(chē)門(mén)橫梁上有無(wú)孔位，以確保正確的車(chē)門(mén)安裝在車(chē)身上。Presence PLUS Pro視覺(jué)傳感器在環(huán)形光源的配合下抓取合適大小的圖片，運用塊狀檢測工具或模式查找檢測工具來(lái)判斷有無(wú)孔的存在（如圖3所示）。

圖3 孔位有無(wú)的檢測

3、孔的ID識別

汽車(chē)車(chē)型的日益豐富，使得共線(xiàn)生產(chǎn)成為新的發(fā)展趨勢。在汽車(chē)的共線(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中，區分車(chē)型及零件種類(lèi)變得尤其重要，例如：在焊裝線(xiàn)上，通過(guò)識別白車(chē)身的種類(lèi)以決定調用相應的焊接程序；根據車(chē)門(mén)上孔大小的不同確定車(chē)門(mén)的種類(lèi)，分別將不同種類(lèi)的車(chē)門(mén)裝配到相應的車(chē)身上。Presence PIUS Pro視覺(jué)系統對孔的ID進(jìn)行識別，如圖4所示。

圖4 孔的ID的識別

4、多工件定位

在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，多工件裝配的到位和定位十分普遍，準確檢測可以幫助生產(chǎn)企業(yè)有效提高生產(chǎn)效率。在由Presence PLUS Pro視覺(jué)系統、LCF16LT鏡頭、高頻熒光燈光源及PLC提供的觸發(fā)信號組成的檢測系統中，Presence PLUS Pro用于檢測儀表板配件，高頻熒光燈自上向下照明被測物，實(shí)現了運用多種檢測工具（如像素檢測工具、目標物工具、邊緣工具）檢測泡沫塑料墊片及塑料工件的到位、方向及定位。汽車(chē)儀表板裝配件上的泡沫塑料片及塑料螺母的到位及定位，如圖5所示。

圖5 多工件定位

5、零部件的分揀

圖6 零部件的分揀

在汽車(chē)外部/內部元件（如座椅、電子設備、裝具）裝配線(xiàn)、其他按順序操作的項目以及庫房定單處理中，需按既定的操作程序執行操作。因此，保證操作順序的正確性是十分必要的。

邦納公司的PVA光幕是解決汽車(chē)裝配線(xiàn)、電子產(chǎn)品裝配線(xiàn)及材料處理行業(yè)應用問(wèn)題的鑰匙。PVA光幕的應用能夠有效防止裝配過(guò)程中出現錯誤，它的發(fā)射、接收裝置安于料箱兩側，其高清晰度的工作指示燈指示操縱者選擇特定料箱。操縱者選取正確工件時(shí)，PVA光幕被阻斷，輸出信號進(jìn)入PLC或計算機以確認操作正確，PLC或計算機會(huì )啟動(dòng)下步工序料箱的PVA指示燈，錯誤操作或不按順序的操作將能夠被及時(shí)發(fā)現。

應用PVA光幕的優(yōu)點(diǎn)在于：

（1） 保證按順序檢測工件，防止重復操作，提高裝配質(zhì)量；

（2） 易于新手或臨時(shí)裝配員迅速掌握操作工序；

（3） 在工作間隙或更換元件后便于繼續操作；

（4） 靈活性大，易于在同一裝配線(xiàn)上裝配不同產(chǎn)品，培訓工作量大大減小。

結束語(yǔ)

大批量工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，尤其是在一些不適合于人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或人眼難以滿(mǎn)足要求的場(chǎng)合，采用先進(jìn)的防錯檢測方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。而且經(jīng)傳感器轉化來(lái)的數字量信號易于實(shí)現信息集成，是實(shí)現計算機集成制造的基礎技術(shù)。