機械電連接線生產中自動化檢測技術的應用分析

姜娜 朱玖斌

摘 要：現代機械吵朝著集成、模塊化的方向不斷前行，機械電連接線作為連接各模塊、部件之間的連接手段，為了保證其能應用到準確的位置，并方便后期的維護修理，需要保證多芯接線的顏色功能分明，并擁有較好的導通效果。因此本文對機械電連接線生產中使用自動化檢測技術的優勢進行有效分析，并對其在世界生產過程中的應用進行研究，從而有效提升機械電連接線生產的質量和效率。

關鍵詞：機械電連接線;自動化監測;色彩識別

現代機械電連接線多采用多芯線的設計方式來滿足機械設備的要求，為連接線的端點檢測和顏色、鉚接點檢測帶來一定的挑戰。在現代技術的支持下，級自動化檢測技術能夠有效完成顏色、端點、鉚接等方面的質量檢測，使機械電連接線生產的質量控制得到有效保證。

一、自動化檢測技術的優勢

現代技術的發展使機械設備中擁有較為統一的功能、標準的接線端口來方便設備的安裝、維護和管理。相較于數量較大、雜亂交叉的機械電連接線來說，有效整理機械連接線，使其形成有序、可控制、高效運行的狀態是十分重要的。在自動化檢測技術的應用下，機械電多芯連接線的生產效率更高，省去大量人為檢測來帶的時間成本。如三芯線的檢測中，人工檢測需要6次才能保證連接線的質量，使用自動化檢測手段，僅需一次就可以滿足生產的需要。而隨著連接線中芯數量的增加，檢測效率會進一步提升，進而節省生產過程中的時間成本。其次，自動化檢測的準確度會更高，自動化檢測系統通過技術手段對機械電連接線進行檢測， 排除了人為檢測中容易出現的誤檢漏檢現象，同時根據自動化檢測系統記錄的相關數據，也能夠及時分析自動化檢測系統的工作情況，并對出現問題的部分進行及時的記錄報警。而在現代機械電連接線的生產過程中，使用基于物聯網、云技術、大數據等現代技術，實時對生產、檢測過程進行記錄，并在操作人員的操作下，可以將每一個生產流程中的各種因素進行導出，以便管理工作人員對其進行分析、調整，進一步提升機械電連接線的生產質量和生產效率。

二、機械電連接線生產中自動化檢測技術的應用

（一）自動化生產與檢測系統

自動生產控制系統與檢測系統，由以硬件和軟件兩大部分組成，硬件主要由機械電連接線生產線，外加回收箱、控制設備、工業相機、無影光源所組成。再生產開始時，生產線根據生產需求進行上料并及時剪斷固定長度的連接線，然后使用氣缸夾片將連接線固定起來，并在傳送帶上方設置多個角度的工業相機。生產開始時，無影光源啟動，工業相機對連接線進行采樣，并將數據傳輸至工控設備進行分析。其中可以設置4個相機對連接線分線的顏色、極性位置進行識別記錄，并由數個相機負責對分線的鉚接區域進行采樣分析，識別裸露銅線的情況。為了保證采樣識別的準確率，需要采用像素較高的工業相機進行照相。并使用圓頂的無影光源進行打光來避免光線陰影導致的誤檢漏檢。

（二）色彩檢測

自動檢測系統對顏色的識別會在生產線啟動時，加載顏色分類程序，并遠程連接生產線相機和工控設備，由工控設備發出圖像采集指令，并將信息反饋至工控設備和顏色分類程序，由顏色分類程序進行顏色識別來判斷機械電連接線各分線的顏色、位置，在與檢測預設值相同的情況，發出是否正常生產的判別指令，由工控設備作出對應的生產線控制操作。色彩檢測由預設的顏色分類對各分線的顏色、位置進行比對，與預設值相同時，正常生產不會做出其他操作，而在出現異常的情況下，會發出報警信息，并提示操作人員進行應對，若沒有接收到相關處理時，記錄信息并進行下一次檢測，若問題依舊則發出暫停生產的指令。

（三）鉚接區域檢測

對鉚接區域的檢測流程與色彩檢測的流程大致相同，但在實際生產過程中，鉚接區域的檢測程序會優先檢測漏出銅線的數量，并根據不同角度的相機采集信息，辨別銅線的熟練是否相同，若有數次數量檢測都不相同，對其進行其他相機信息的對比，當確定銅線數量后。根據相片采集信息，運行鉚接區域缺陷評判程序，若鉚接區域的質量符合檢測標準則向生產線控制設備發出對應的指令，持續進行生產;質量不符合設定則發出警報，并執行其他操作，根據生產線的智能情況，會選擇暫停生產線或將不符合質量要求的連接線分離拋出正常生產線。因為鉚接片往往存在高度差，和內部孔隙，容易出現數量檢測的事物，因此需要采用多個角度的相機對其進行采樣檢測，確保銅線數量正確，并在結束檢測后，使用機械爪將連接線彎轉90°進行再次照相檢測。

（四）實際運行檢測結果

根據生產線的情況，先后采取了三批次機械電連接線進行實際檢測，每一批次地采用250根四芯連接線來測試自動檢測系統的準確率。實際檢測結果中可以發現藍色線準確率能夠達到99.5%的準確率，棕色、紅色、雙色分別為98.5%、99.5%、97.6%識別率降低的原因有雙色混合的線路軟件判別有一定問題，以及生產設備中其他灰塵、導致的顏色混淆。但總體來說，自動化色彩檢測能夠滿足實際的生產需求。對鉚接區域的質量檢測情況相對更加準確，其中公鉚接頭的質量檢測正確率為100%，母鉚接頭的質量檢測正確率為99.5%。

同時技術人員將自動檢測系統的工作效率與傳統人工檢測的時間進行了對比，從檢測時間上來說，自動化檢測系統解決了人工檢測4倍以上的檢測時間，檢測準確率受到檢測員工的工作經驗所影響，熟練員工與自動化檢測系統的準確率相當，而新員工的檢測準確率，自動化檢測系統則高出了10%～15%左右。

結語：現代工業生產朝著自動化、智能化、無人化的方向發展，現階段的顏色、鉚接質量檢測軟件已經能夠滿足機械電連接線生產的質量、效率要求。在實際使用過程中，我們可以看到，自動化檢測系統的識別準確率非常高，并極大縮短了生產檢測流程，而在新技術的應用中，可以實時自動分開質量較好和有瑕疵的產品，來提升產品線的持續生產效能。而針對現階段自動化識別技術中的誤差，需要提升識別軟件的研究重視度，并提升工業相機和控制設備的功能，使其能夠準確、及時地采集檢測信息，并快速進行處理，從而提升生產效率。

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作者簡介：

姜娜（1989-05），女，漢，吉林省通化市，本科，研究方向：機械。

（1. 北京建智達工程管理股份有限公司遼寧分公司;2. 東北金城建設股份有限公司 ，遼寧 沈陽 110000）