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2022-08-06 11:10:14 long8唯一中国官方网站
鈑金零部件加工環節多ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，受設備加工精度⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺、折彎系數⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓、原材料材質♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃、厚度變化ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ、人工操作偏差等因素影響⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，產品在多道折彎工序后ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，尺寸公差變動相對較大✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅。尤其是零件的累計誤差波動更大웃유ღ♋♂，導致后續裝配工序找不到合適的定位基準☈⊙☉℃℉❅，無法實現產品的裝配作業自動化⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺。為解決裝配定位誤差大的難題㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂，我們在產品自動在線檢測經驗的基礎上☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；，也開始嘗試將視覺檢測系統應用到產品的裝配定位作業中✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥。利用視覺檢測系統快速✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥、實時☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；、準確웃유ღ♋♂、高效的優勢✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，首先識別產品零件的特征和相對位置測量❣❦❧♡۵，將測量數據與理論尺寸做比較❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，計算出兩者的偏差和修正量ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ。然后用工控機控制產線機械手自動定位到實際產品裝配坐標位置☾☽❄☃。
下面所示電梯廳門部件的實際生產為例ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，介紹視覺檢測系統在電梯廳門鉚螺母生產中的自動化改造ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ。從圖4可以看出❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，廳門右側有4顆M6鉚接螺母需要裝配❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，為保證拉鉚螺母的鉚接強度❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，鉚接螺母與零件預沖孔的單邊間隙要求不超過 0.05mm☾☽❄☃。
廳門經過剪板⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤、數沖和多道折彎工序加工后❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，在折彎邊上的拉鉚螺母預沖孔的累計誤差比較大ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ。經過實際批量檢測❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，拉鉚螺母的預沖孔位置度累計誤差一般在 0.15mm以上♀☿☼☀☁☂☄。由于零件加工精度誤差問題很難改善✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，在先前規劃設計廳門自動化組裝線時✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，考慮到鉚接槍與工件干涉會引起產品返工報廢♀☿☼☀☁☂☄，鉚接螺母這道工序只能安排人工來操作⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺。但在廳門自動裝配線改造運行后✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，操作工人為了跟上自動流水線的生產節拍⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤，只能一刻不停地連續進行鉚螺母作業⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，由于勞動強度太大㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦，人工不僅拖累整條線的正常生產節拍✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥，而且作業環境不安全ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ。所以廳門拉鉚螺母工序改成自動作業模式刻不容緩㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂。
我們的改進方案是增加輔助視覺檢測系統⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺，通過拍攝廳門圖像獲取拉鉚孔特征位置信息㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉，檢測并計算拉鉚孔位置尺寸和角度ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ，讓自動控制系統控制機械手和拉鉚機槍頭作動態位置修正✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，確保拉鉚槍與預沖孔的中心位置重合①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯，實現自動鉚螺母作業⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤。自動鉚螺母裝置如圖 5所示✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴。
自動鉚螺母裝置包括基座ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ、輸送裝置❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣、廳門定位夾緊裝置㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦、鉚螺母槍以及驅動鉚螺母槍三維運動的伺服驅動機構ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，還設有向鉚螺母槍供給鉚螺母的送料機構㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂。
應用視覺檢測系統后ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，好比給生產設備安了一雙眼睛ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ，讓機器能自己看準廳門上預沖孔的位置☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；，讓其自主按產品裝配位置實時變化①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯，相應調整機械手位置消除變動誤差♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃，保證每一次動作ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，都能將鉚螺母自動精確移動至實際廳門預沖孔正上方⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺。鉚螺母槍在拾取螺母后將其鉚定在板件上㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦，從而消除了零件尺寸累計誤差導致的鉚螺母卡死現象✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅。
在廳門板件上鉚螺母的主要作業內容：首先應用振篩器輸送軟管☈⊙☉℃℉❅，將鉚接螺母持續不斷地向供料筒輸送⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾，然后機械手將鉚接螺母從供料筒底部的出口⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，轉移至鉚螺母槍的槍頭正下方ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ，通過視覺和自動控制系統定位到廳門預沖孔上方♀☿☼☀☁☂☄，同時移動鉚螺母槍并定位至同一條軸線上㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉，鉚螺母槍下移⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ、拾取螺母后❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，將其鉚定在廳門板件上✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，完成鉚螺母作業ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ。
動作步驟：該設備使用時⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，當電梯的廳門板進入自動鉚螺母裝置的作業范圍內后❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，觸發光電感應裝置♀☿☼☀☁☂☄，控制系統發出指令控制夾緊裝置將廳門定位到固定位置❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，視覺檢測系統拍攝廳門定位圖像ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，讀取檢測圖像特征⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，利用圖像處理系統轉化為數據進行位置分析♀☿☼☀☁☂☄，計算拉鉚槍位移修正量并自動補償ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，以消除零件加工誤差造成的定位偏差❣❦❧♡۵。本廳門設有左右兩套的自動鉚螺母系統☈⊙☉℃℉❅，位置偏差可分別檢測♀☿☼☀☁☂☄、自動計算☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；。自動控制執行系統根據偏差修正值和位置數據⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾，控制直線氣缸和伺服系統驅動鉚螺母槍精確定位至實際孔正上方⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓。
鉚螺母槍就位后ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，觸發傳感器①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯，工控機控制直線氣缸和擺動氣缸驅動氣動手指下降和旋轉⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，直至位于收放機構的下方①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯，收到傳感器到位信號后⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾，控制氣動手指夾持鉚螺母❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，工控機接收到傳感器夾持完畢的信號后ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，控制驅動氣動手指下降和旋轉ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ，直至位于鉚螺母槍的下方♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃，鉚螺母槍拾取鉚螺母后❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，氣動手指張開后復位❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，鉚螺母槍將鉚螺母鉚定在預定位置웃유ღ♋♂。
廳門自動鉚螺母裝置應用視覺自動識別和控制后☾☽❄☃，替代了以前由人工來完成的工作⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾，保證鉚螺母的準確率❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，大大提高了生產效率和生產的自動化程度✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅。
隨著“中國制造2025”持續推進㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂，智能制造領域機遇與挑戰并存♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃，特別是視覺檢測與自動控制技術綜合應用前景廣闊⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯，通過視覺智能檢測ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ、分析❣❦❧♡۵、判斷✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅、推理㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂，并和智能機器融合起來✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴，持續應用到加工♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃、裝配和質量改善等環節ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，可實現生產設備高度柔性化和自主控制☾☽❄☃。該技術非常適合在鈑金加工行業中應用❣❦❧♡۵，通過綜合運用上述方法⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺，作用非常明顯⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺，是一種極大提高生產效率和產品加工質量的先進制造技術♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃。
