??轉(zhuǎn)型成功案例之打造品牌體系

智能制造中的

自動(dòng)化檢測實(shí)現(xiàn)

??隨著公司高速成長，創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)知名品牌成為公司首要的目標(biāo)。創(chuàng)建知名品牌，需要通過提升產(chǎn)品的核心競爭力來實(shí)現(xiàn)，從產(chǎn)品的定義、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等重要環(huán)節(jié)來做相應(yīng)管控。例如，在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮產(chǎn)品中各器件的性能差異對(duì)產(chǎn)品一致性的影響，在生產(chǎn)時(shí)需要考慮測試環(huán)節(jié)的操作對(duì)測試結(jié)果判斷的影響等。以上事項(xiàng)，可通過實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線的自動(dòng)化檢測來解決產(chǎn)品測試數(shù)據(jù)的可追溯性，避免人為因素干擾導(dǎo)致測試結(jié)果的誤判、漏判，同時(shí)緩解生產(chǎn)環(huán)節(jié)的人力資源緊張等問題。

自動(dòng)化檢測系統(tǒng)的提出

??自動(dòng)檢測系統(tǒng)有三個(gè)任務(wù)，一是將被測產(chǎn)品從周轉(zhuǎn)盤中通過機(jī)械手臂放入測試屏蔽箱內(nèi)；二是直接測量被測產(chǎn)品的參數(shù)并通過界面顯示出來，實(shí)時(shí)記錄分析測量總數(shù)、不良品數(shù)量和不良現(xiàn)象，以提醒相關(guān)人員或其他系統(tǒng)，關(guān)注被測對(duì)象的變化情況；三是利用自動(dòng)控制系統(tǒng)，根據(jù)參數(shù)的變化情況做出相應(yīng)的控制決策，實(shí)施自動(dòng)分揀，或提供給后級(jí)的自動(dòng)包裝系統(tǒng)進(jìn)行包裝。通過這三個(gè)主要任務(wù)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取放、自動(dòng)測試、系統(tǒng)測試、測試數(shù)據(jù)集中管理等目標(biāo)。

??自動(dòng)化檢測系統(tǒng)能夠?yàn)楫a(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)方式帶來變革：

??1.提升品質(zhì)：確保測試穩(wěn)定性，提高產(chǎn)品競爭力；

??2.降低成本：代替操作工，解決人力資源緊張問題；

??3.代替目檢：通過可編寫的程序，利用CCD等光學(xué)設(shè)備對(duì)產(chǎn)品外觀、尺寸等進(jìn)行檢測；

??4.提高效率：機(jī)器運(yùn)作，無疲勞期，可連續(xù)工作。

自動(dòng)化檢測方案的實(shí)現(xiàn)

??方案由自動(dòng)上下料系統(tǒng)、視覺識(shí)別系統(tǒng)、機(jī)械手臂移轉(zhuǎn)系統(tǒng)和產(chǎn)品測量系統(tǒng)等核心部件組成一套完整的自動(dòng)化檢測系統(tǒng)。使用一臺(tái)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品信息識(shí)別、方向校正及位置定位、產(chǎn)品自動(dòng)取放、產(chǎn)品參數(shù)測量、分揀等主要功能。整個(gè)檢測過程從上料到測量，再到分揀全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，全程僅需少量人員進(jìn)行短暫的監(jiān)控。

??主控系統(tǒng)：整個(gè)系統(tǒng)由一臺(tái)主控計(jì)算機(jī)對(duì)上下料系統(tǒng)、視覺識(shí)別系統(tǒng)、機(jī)械手臂移轉(zhuǎn)系統(tǒng)以及屏蔽工位進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)前后工作的連貫性。另外一臺(tái)測量計(jì)算機(jī)通過測試工裝對(duì)產(chǎn)品的工作狀態(tài)進(jìn)行控制，同時(shí)控制測試儀表，對(duì)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取、判斷、上傳MES系統(tǒng)，并將測試結(jié)果反饋給主控計(jì)算機(jī)進(jìn)行不良數(shù)據(jù)分析。兩臺(tái)計(jì)算機(jī)通過TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，優(yōu)點(diǎn)是測量不同產(chǎn)品，只需要對(duì)測試軟件進(jìn)行更換及維護(hù)，無需操作主控計(jì)算機(jī)，避免對(duì)其及其所控制的系統(tǒng)產(chǎn)生影響。

??上下料子系統(tǒng)：采用升降式上下料系統(tǒng)和皮帶式流水線結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一上下料。在上下料時(shí)可以一次性擺放多個(gè)周轉(zhuǎn)盤，減少人員頻繁上下料的操作，實(shí)現(xiàn)不停機(jī)上下料，使用皮帶式流水線將待測品移轉(zhuǎn)到測試區(qū)以供機(jī)械手臂吸取，當(dāng)該盤產(chǎn)品測試完成后，再通過皮帶式流水線將該盤移轉(zhuǎn)至良品區(qū)。

??視覺識(shí)別系統(tǒng)：視覺識(shí)別系統(tǒng)的主要作用是通過一次拍照分析料盤中是否有缺料，極性錯(cuò)誤的物料，如果存在，機(jī)械手臂會(huì)做相應(yīng)的跳過和極性校正操作。當(dāng)機(jī)械手臂吸取被測品后進(jìn)行二次拍照完成產(chǎn)品ID的識(shí)別，位置偏差識(shí)別，供機(jī)械手臂做位置的精確調(diào)整。同時(shí)也可升級(jí)對(duì)產(chǎn)品外觀進(jìn)行檢測。

??機(jī)械手臂移轉(zhuǎn)系統(tǒng)：結(jié)合吸嘴實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的取料、放料、移載等操作，同時(shí)機(jī)械手臂上帶有流量傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)自主判斷吸取產(chǎn)品時(shí)是否可靠，運(yùn)動(dòng)過程中是否會(huì)拋料。如果產(chǎn)品在吸嘴上出現(xiàn)異常，將馬上反饋給主控計(jì)算機(jī)做相應(yīng)處理。

??產(chǎn)品測量系統(tǒng)：該子系統(tǒng)中包含測試屏蔽箱、測試工裝、測試儀表，其中測試屏蔽箱由主控計(jì)算機(jī)控制，當(dāng)被測品在屏蔽箱內(nèi)準(zhǔn)備好后通知測試計(jì)算機(jī)，測試計(jì)算機(jī)控制測試工裝及測試儀表對(duì)被測品進(jìn)行測量。

??以上為自動(dòng)化檢測系統(tǒng)的核心部分，同時(shí)，該系統(tǒng)具有在生產(chǎn)過程中保護(hù)操作人員安全的功能，即當(dāng)操作人員誤將手或其他物品深入測試機(jī)臺(tái)內(nèi)，所有運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停止，避免運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)操作人員造成傷害。

??整體方案效果圖如圖所示：

方案對(duì)比及成本分析預(yù)估