一種新型電子監控打螺絲防漏系統

作者 / 劉貝，德賽西威汽車電子股份有限公司

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一種新型電子監控打螺絲防漏系統

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，生產的電子產品在組裝時，通常都需要用螺絲緊固。部分產品使用的螺絲較多，在組裝時，由于某些原因，導致螺絲未打而流出，導致產品出現質量問題。本文主要介紹一種新型的電子監控大螺絲防漏系統，通過電批的計數電源控制盒和電腦結合使用，能夠實現數據的追溯和互鎖，提升了產品的質量和客戶滿意度，目前已經在公司推廣。

計數電源控制盒；工業電腦；DIO卡

引言

目前傳統的汽車電子行業，生產汽車電子產品時，很多產品在裝配時需要打螺絲固定產品。我司目前生產的車載產品（車載信息娛樂系統、空調控制器、儀表板等產品），產品在裝配時需要打螺絲固定產品部件。從最初的人工視覺監控、電批升級到防錯工裝的使用，都未能完全解決打螺絲出現漏打的情況，本文是在之前的基礎上，使用工業電腦和DIO（Digital Input and Output）卡結合使用，實現程序監控打螺絲，防止漏打螺絲，可以提前發現問題，防止漏打螺絲的產品流出。

1. 背景介紹

我司目前生產的車載產品（車載信息娛樂系統、空調控制器、儀表板等產品），產品在裝配時需要打螺絲固定產品部件。

現在在產線使用的方式有如下3種，依次升級，在產線使用較多的是第3種。

（1）電批+計數電源。主要缺點：效率低，打螺絲定位慢；計數電源一直供電，容易誤操作；不能及時發現漏螺絲；不能記錄和追溯。

（2）電批+計數電源+防錯工裝。主要缺點：計數電源一直供電，容易誤操作；不能及時發現漏螺絲；不能記錄和追溯。

（3）電批+計數電源+防錯工裝+氣缸機構。主要缺點：計數電源一直供電，容易誤操作；不能記錄和追溯；結構復雜。

2. 新型方式解決的主要技術問題

■2.1 最主要、最關鍵的技術問題

不能及時發現漏螺絲，在裝配的工位需要打4顆螺絲，需要在做下一個產品時能夠發現上個產品的螺絲是打完的。

■2.2 次要技術問題

（1）計數電源一直供電，容易誤操作。計數電源給電批供電，計數電源一直常供電，供電就可以打螺絲，容易出現誤操作。

（2）不能記錄和追溯。產品返工或維修時，不能快速找到當時打螺絲的情況，同時下一個工位也不能快速發現產品打螺絲工序是否已經完成。

3. 方案的實現方式

為解決計數電源一直供電、容易誤操作和不能記錄和追溯2個主要問題，將上文中方案3的防錯氣缸去掉，增加工業電腦和技術電源控制盒，其中工業電腦配置開關和數字輸入輸出卡。

主要部件：計數電源（DAB PS-100C或HIOS CLT-70 STC3）、工控機（工業電腦Adlink 607GH）、DIO卡Adlink PCI-7260等，如圖1所示。

圖1 方案組成框圖

■3.1 實現方式

（1）打開大螺絲監控程序，啟動掃描界面。

（2）掃描產品的過程條碼，此時計數電源才供電，電批才可以轉動。

（3）使用電批打完改工位所有螺絲后，記錄產品打螺絲的結果到數據庫，然后跳回到初始掃描界面。

（4）然后，按照1～3步驟生產完所有產品。

其中，計數電源控制盒的作用：觸發計數電源供電、打完螺絲后輸出1個結束信號。

■3.2 計數電源

和電批結合使用，是用于監控打螺絲狀態的輔助工具，能夠顯示當前螺絲的數量。

■3.3 電批

用于打螺絲的工具，可以調整力矩。

■3.4 工控機

即工業電腦，可以安裝和編輯程序。

■3.5 DIO卡PCI-7260

用于輸入輸出狀態的監控。

4. 方案的技術特點

■4.1 提高產品的質量

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

■4.2 實現計數電源供電的控制

通過制作新的計數電源控制盒，利用工業電腦開關卡，控制計數電源控制盒，實現計數電源供電的控制。減少誤操作，只有需要打螺絲時，電批才有電，其它時候不是一直供電的。

■4.3 能夠記錄和追溯，實現和其它工序的互鎖

增加數據庫記錄，在生產數據庫系統中可以查詢到打螺絲的記錄。

■4.4 結構簡單，方便擴展和推廣

在產線，一個工序最多打2種螺絲，這種方式可以很方便擴展。同時也可以在其它線體推廣。計數電源控制盒和工業電腦的結合使用傳統的方式都是機械結構上的防錯，本案中引入計數電源控制盒，通過和電腦結合使用，實現程序的控制。這樣可以和現有的生產數據庫系統結合使用，實現打螺絲的記錄、追溯以及和產線其它工序的互鎖。

5. 結論

目前新型的電子監控方式是結合電腦、板卡的使用，從而達到架空的效果，而且非常方便拓展和推廣，目前在我司應用廣泛，也達到預期的效果。減少客戶的抱怨，提升了產品的質量。隨著工業4.0的深入，目前越來越多的自動打螺絲設備的引入，這些設備都有PLC或電腦的配置，可以實現力矩的監控，也可以實現追溯和互鎖。

＊ ［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.一種自動裝配螺絲防漏系統：中國，20152002685702.2015-01-15