一種新型電子監(jiān)控打螺絲防漏系統(tǒng)

作者 / 劉貝，德賽西威汽車電子股份有限公司

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一種新型電子監(jiān)控打螺絲防漏系統(tǒng)

作者 / 劉貝，德賽西威汽車電子股份有限公司

在汽車電子行業(yè)，生產(chǎn)的電子產(chǎn)品在組裝時(shí)，通常都需要用螺絲緊固。部分產(chǎn)品使用的螺絲較多，在組裝時(shí)，由于某些原因，導(dǎo)致螺絲未打而流出，導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題。本文主要介紹一種新型的電子監(jiān)控大螺絲防漏系統(tǒng)，通過電批的計(jì)數(shù)電源控制盒和電腦結(jié)合使用，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的追溯和互鎖，提升了產(chǎn)品的質(zhì)量和客戶滿意度，目前已經(jīng)在公司推廣。

計(jì)數(shù)電源控制盒；工業(yè)電腦；DIO卡

引言

目前傳統(tǒng)的汽車電子行業(yè)，生產(chǎn)汽車電子產(chǎn)品時(shí)，很多產(chǎn)品在裝配時(shí)需要打螺絲固定產(chǎn)品。我司目前生產(chǎn)的車載產(chǎn)品（車載信息娛樂系統(tǒng)、空調(diào)控制器、儀表板等產(chǎn)品），產(chǎn)品在裝配時(shí)需要打螺絲固定產(chǎn)品部件。從最初的人工視覺監(jiān)控、電批升級(jí)到防錯(cuò)工裝的使用，都未能完全解決打螺絲出現(xiàn)漏打的情況，本文是在之前的基礎(chǔ)上，使用工業(yè)電腦和DIO（Digital Input and Output）卡結(jié)合使用，實(shí)現(xiàn)程序監(jiān)控打螺絲，防止漏打螺絲，可以提前發(fā)現(xiàn)問題，防止漏打螺絲的產(chǎn)品流出。

1. 背景介紹

我司目前生產(chǎn)的車載產(chǎn)品（車載信息娛樂系統(tǒng)、空調(diào)控制器、儀表板等產(chǎn)品），產(chǎn)品在裝配時(shí)需要打螺絲固定產(chǎn)品部件。

現(xiàn)在在產(chǎn)線使用的方式有如下3種，依次升級(jí)，在產(chǎn)線使用較多的是第3種。

（1）電批+計(jì)數(shù)電源。主要缺點(diǎn)：效率低，打螺絲定位慢；計(jì)數(shù)電源一直供電，容易誤操作；不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏螺絲；不能記錄和追溯。

（2）電批+計(jì)數(shù)電源+防錯(cuò)工裝。主要缺點(diǎn)：計(jì)數(shù)電源一直供電，容易誤操作；不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏螺絲；不能記錄和追溯。

（3）電批+計(jì)數(shù)電源+防錯(cuò)工裝+氣缸機(jī)構(gòu)。主要缺點(diǎn)：計(jì)數(shù)電源一直供電，容易誤操作；不能記錄和追溯；結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

2. 新型方式解決的主要技術(shù)問題

■2.1 最主要、最關(guān)鍵的技術(shù)問題

不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏螺絲，在裝配的工位需要打4顆螺絲，需要在做下一個(gè)產(chǎn)品時(shí)能夠發(fā)現(xiàn)上個(gè)產(chǎn)品的螺絲是打完的。

■2.2 次要技術(shù)問題

（1）計(jì)數(shù)電源一直供電，容易誤操作。計(jì)數(shù)電源給電批供電，計(jì)數(shù)電源一直常供電，供電就可以打螺絲，容易出現(xiàn)誤操作。

（2）不能記錄和追溯。產(chǎn)品返工或維修時(shí)，不能快速找到當(dāng)時(shí)打螺絲的情況，同時(shí)下一個(gè)工位也不能快速發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品打螺絲工序是否已經(jīng)完成。

3. 方案的實(shí)現(xiàn)方式

為解決計(jì)數(shù)電源一直供電、容易誤操作和不能記錄和追溯2個(gè)主要問題，將上文中方案3的防錯(cuò)氣缸去掉，增加工業(yè)電腦和技術(shù)電源控制盒，其中工業(yè)電腦配置開關(guān)和數(shù)字輸入輸出卡。

主要部件：計(jì)數(shù)電源（DAB PS-100C或HIOS CLT-70 STC3）、工控機(jī)（工業(yè)電腦Adlink 607GH）、DIO卡Adlink PCI-7260等，如圖1所示。

圖1 方案組成框圖

■3.1 實(shí)現(xiàn)方式

（1）打開大螺絲監(jiān)控程序，啟動(dòng)掃描界面。

（2）掃描產(chǎn)品的過程條碼，此時(shí)計(jì)數(shù)電源才供電，電批才可以轉(zhuǎn)動(dòng)。

（3）使用電批打完改工位所有螺絲后，記錄產(chǎn)品打螺絲的結(jié)果到數(shù)據(jù)庫，然后跳回到初始掃描界面。

（4）然后，按照1～3步驟生產(chǎn)完所有產(chǎn)品。

其中，計(jì)數(shù)電源控制盒的作用：觸發(fā)計(jì)數(shù)電源供電、打完螺絲后輸出1個(gè)結(jié)束信號(hào)。

■3.2 計(jì)數(shù)電源

和電批結(jié)合使用，是用于監(jiān)控打螺絲狀態(tài)的輔助工具，能夠顯示當(dāng)前螺絲的數(shù)量。

■3.3 電批

用于打螺絲的工具，可以調(diào)整力矩。

■3.4 工控機(jī)

即工業(yè)電腦，可以安裝和編輯程序。

■3.5 DIO卡PCI-7260

用于輸入輸出狀態(tài)的監(jiān)控。

4. 方案的技術(shù)特點(diǎn)

■4.1 提高產(chǎn)品的質(zhì)量

采用最新的方案后，產(chǎn)品的所有打螺絲工位都推廣這項(xiàng)方案，之前出現(xiàn)漏螺絲的情況有效遏制，減少客戶的投訴。

■4.2 實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)電源供電的控制

通過制作新的計(jì)數(shù)電源控制盒，利用工業(yè)電腦開關(guān)卡，控制計(jì)數(shù)電源控制盒，實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)電源供電的控制。減少誤操作，只有需要打螺絲時(shí)，電批才有電，其它時(shí)候不是一直供電的。

■4.3 能夠記錄和追溯，實(shí)現(xiàn)和其它工序的互鎖

增加數(shù)據(jù)庫記錄，在生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中可以查詢到打螺絲的記錄。

■4.4 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便擴(kuò)展和推廣

在產(chǎn)線，一個(gè)工序最多打2種螺絲，這種方式可以很方便擴(kuò)展。同時(shí)也可以在其它線體推廣。計(jì)數(shù)電源控制盒和工業(yè)電腦的結(jié)合使用傳統(tǒng)的方式都是機(jī)械結(jié)構(gòu)上的防錯(cuò)，本案中引入計(jì)數(shù)電源控制盒，通過和電腦結(jié)合使用，實(shí)現(xiàn)程序的控制。這樣可以和現(xiàn)有的生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)合使用，實(shí)現(xiàn)打螺絲的記錄、追溯以及和產(chǎn)線其它工序的互鎖。

5. 結(jié)論

目前新型的電子監(jiān)控方式是結(jié)合電腦、板卡的使用，從而達(dá)到架空的效果，而且非常方便拓展和推廣，目前在我司應(yīng)用廣泛，也達(dá)到預(yù)期的效果。減少客戶的抱怨，提升了產(chǎn)品的質(zhì)量。隨著工業(yè)4.0的深入，目前越來越多的自動(dòng)打螺絲設(shè)備的引入，這些設(shè)備都有PLC或電腦的配置，可以實(shí)現(xiàn)力矩的監(jiān)控，也可以實(shí)現(xiàn)追溯和互鎖。

＊ ［1］PCI-7260 http：//www.adlinktech.com/PD/web/PD_det ail.php？cKind=&pid=560&seq=&id=&sid=&category=Data-Acquisition_Digital-I/O&utm_source=

＊ ［2］劉貝.一種自動(dòng)裝配螺絲防漏系統(tǒng)：中國，20152002685702.2015-01-15