近年來新車型層出不窮，單線多品種生產方式在轎車生產領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化水平的生產方式，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可謂是功不可沒。
在全球性競爭日益激烈的汽車行業(yè)，提高產品質量、減少加工廢品、降低制造成本成為當前企業(yè)競爭的一個重要環(huán)節(jié)。而在汽車制造過程中，合理使用各種檢測技術措施，能夠有效地提高產品品質。
美國邦納工程國際有限公司(簡稱邦納公司)提供的傳感器及附件可為汽車行業(yè)客戶提供經濟適用的防錯檢測解決方案，能夠確保產品質量、增加可靠度、提高產量、節(jié)約生產成本。多年來，邦納公司以其不斷創(chuàng)新的傳感器技術為客戶提供從簡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、視覺傳感器及安全產品，幫助汽車行業(yè)的客戶解決生產中的實際應用問題。
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的制造工藝中隨處可見，但不同的設計對工藝有著不同的要求，因此，需要在生產過程中對螺紋孔和光孔加以區(qū)分。
方案一：多功能視覺傳感器檢測(如圖1所示)
運用區(qū)域光源在特定角度打光，螺紋孔和光孔在光的反射上有著明顯的不同。因此，在Presence PLUS Pro視覺系統(tǒng)抓取到的圖片中，光孔和螺紋孔產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，可進行靜態(tài)、動態(tài)、單點設定，并可手動調整靈敏度。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較大不同，傳感器據此區(qū)分光孔和螺紋孔。
2、孔的有無檢測
汽車生產制造的過程中，往往要涉及到許許多多的孔洞。為了提高生產效率、減少廢品的出現(xiàn)，在許多工藝進行之前需要確認工件上有無孔的存在，以防止返工現(xiàn)象的發(fā)生。例如，在車門安裝到車身上之前必須確認車門橫梁上有無孔位，以確保正確的車門安裝在車身上。Presence PLUS Pro視覺傳感器在環(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"檢測工具來判斷有無孔的存在(如圖3所示)。
圖3 孔位有無的檢測
3、孔的ID識別
汽車車型的日益豐富，使得共線生產成為新的發(fā)展趨勢。在汽車的共線生產過程中，區(qū)分車型及零件種類變得尤其重要，例如：在焊裝線上，通過識別白車身的種類以決定調用相應的焊接程序;根據車門上孔大小的不同確定車門的種類，分別將不同種類的車門裝配到相應的車身上。Presence PIUS Pro視覺系統(tǒng)對孔的ID進行識別，如圖4所示。
圖4 孔的ID的識別
4、多工件定位
在實際生產過程中，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企業(yè)有效提高生產效率。在由Presence PLUS Pro視覺系統(tǒng)、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(tǒng)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，實現(xiàn)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
在汽車外部/內部元件(如座椅、電子設備、裝具)裝配線、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(zhí)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光幕是解決汽車裝配線、電子產品裝配線及材料處理行業(yè)應用問題的鑰匙。PVA光幕的應用能夠有效防止裝配過程中出現(xiàn)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，PVA光幕被阻斷，輸出信號進入PLC或計算機以確認操作正確，PLC或計算機會啟動下步工序料箱的PVA指示燈，錯誤操作或不按順序的操作將能夠被及時發(fā)現(xiàn)。
應用PVA光幕的優(yōu)點在于：
(1) 保證按順序檢測工件，防止重復操作，提高裝配質量;
(2) 易于新手或臨時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(xù)操作;
(4) 靈活性大，易于在同一裝配線上裝配不同產品，培訓工作量大大減小。
結束語
大批量工業(yè)生產過程中，尤其是在一些不適合于人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或人眼難以滿足要求的場合，采用先進的防錯檢測方法可以大大提高生產效率和生產的自動化程度。而且經傳感器轉化來的數字量信號易于實現(xiàn)信息集成，是實現(xiàn)計算機集成制造的基礎技術。
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