隨著中國(guó)人均收入的增長(zhǎng)、生活水平的提高以及市場(chǎng)的日趨成熟，人們有了對(duì)轎車越來越多的多樣化需求。近年來新車型層出不窮，作為汽車"心臟"的發(fā)動(dòng)機(jī)單線多品種生產(chǎn)方式成為趨勢(shì)。為了適應(yīng)這種具有較高的機(jī)械化和自動(dòng)化水平的生產(chǎn)方 式，有效避免各種缺陷和錯(cuò)誤的發(fā)生，檢查、測(cè)量和零件識(shí)別技術(shù)可謂是制造過程中的重中之重。
●美國(guó)邦納工程國(guó)際有限公司
在全球性競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的汽車行業(yè)，提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少加工廢品、降低制造成本成為當(dāng)前企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。而在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)制造過程中，使用各種檢測(cè)技術(shù)，防止混裝、漏裝、漏加工、加工錯(cuò)誤等潛在風(fēng)險(xiǎn)，有效地提高產(chǎn)品品質(zhì)，降低生產(chǎn)成本，從而提高企業(yè)在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。
美國(guó)邦納工程國(guó)際有限公司（簡(jiǎn)稱邦納公司）提供的傳感器及附件可為汽車行業(yè)客戶提供經(jīng)濟(jì)適用的防錯(cuò)檢測(cè)解決方案，能夠確保產(chǎn)品質(zhì)量、增加可靠度、提高產(chǎn)量、節(jié)約生產(chǎn)成本。多年來，邦納公司以其不斷創(chuàng)新的傳感器技術(shù)為客戶提供從簡(jiǎn)單易用到高性能的光電傳感器、工件分揀光幕、激光傳感器、超聲波傳感器、視覺傳感器及安全產(chǎn)品，幫助汽車行業(yè)的客戶解決生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用問題。
防錯(cuò)解決方案
圖1 發(fā)動(dòng)機(jī)氣門桿安裝檢測(cè)方案
1、發(fā)動(dòng)機(jī)氣門桿安裝檢測(cè)
在發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配過程中由于漏加工、加工錯(cuò)誤等原因會(huì)導(dǎo)致裝配不到位或根本無法裝配，造成對(duì)后續(xù)加工工藝的影響，產(chǎn)生產(chǎn)品品質(zhì)問題和設(shè)備損壞問題。例如發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門桿的裝配中，由于以上提及的原因會(huì)導(dǎo)致氣門桿安裝不到位，這樣就必須檢測(cè)出這種情況，以防止此錯(cuò)誤傳遞到下一工位，氣門桿直徑為 5mm，用分辨率為2.5mm的高分辨率的MINI-ARRAY系統(tǒng)很容易檢測(cè)到未到位的氣門桿
2、小零件計(jì)數(shù)和檢查
汽車生產(chǎn)制造的過程中， 會(huì)有許許多多的小零部件的分離和計(jì)數(shù)問題，D10專家型傳感器D10DNFP（帶雙開關(guān)量輸出）配以一對(duì)16光束直線型塑料矩形光纖PIRS1X166UMPMAL可用于零件的計(jì)數(shù)和檢查，滾珠掉落穿過一對(duì)由16光束塑料光纖對(duì)射組成的光幕。D10的一個(gè)輸出用于對(duì)掉落的滾珠計(jì)數(shù)。另一個(gè)輸出被設(shè)定為在超過兩條光束被同時(shí)擋住時(shí)（說明滾珠尺寸超標(biāo)），停止進(jìn)料。從而達(dá)到對(duì)從震動(dòng)進(jìn)料口掉落的滾珠計(jì)數(shù)，并監(jiān)測(cè)超標(biāo)尺寸的滾珠（如圖2所示）。
圖2 零件的計(jì)數(shù)和檢查
3、引擎銷釘檢測(cè)
在發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配過程中由于漏加工、加工錯(cuò)誤等原因會(huì)導(dǎo)致裝配不到位或根本無法裝配，造成對(duì)后續(xù)加工工藝的影響，產(chǎn)生產(chǎn)品品質(zhì)問題和設(shè)備損壞問題。例如，檢測(cè)氣缸頭孔洞，檢測(cè)平臺(tái)安裝于氣缸頭頂端，銷頂裝入平臺(tái)的孔中，隨后檢測(cè)平臺(tái)下降，銷釘落入下面氣缸的孔洞中，當(dāng)孔洞錯(cuò)位或無孔，銷釘無法下滑，高分辨率MINI-ARRAY將檢測(cè)到無法下滑的銷釘。如圖3所示。
圖3 引擎銷釘?shù)臋z測(cè)
4、多工件定位
在實(shí)際生產(chǎn)過程中，零件上的多特征點(diǎn)的檢測(cè)和尺寸檢測(cè)十分普遍，準(zhǔn)確檢測(cè)可以幫助生產(chǎn)企業(yè)有效提高生產(chǎn)效率。用普通的單點(diǎn)式傳感器較難做到準(zhǔn)確檢測(cè)，由Presence PLUS Pro視覺系統(tǒng)配以合適的鏡頭、光源及PLC提供的觸發(fā)信號(hào)可以輕松實(shí)現(xiàn)，Presence PLUS Pro用于物體的定位、特征點(diǎn)的有無檢測(cè)、尺寸的大小檢測(cè)、裂縫的檢測(cè)、測(cè)量、計(jì)數(shù)等功能。視覺運(yùn)用多種檢測(cè)工具（如像素檢測(cè)工具、目標(biāo)物工具、邊緣工具）實(shí)現(xiàn)以上各種功能，確保零件的準(zhǔn)確性和質(zhì)量。如圖4所示。
圖4 多特征點(diǎn)檢測(cè)
5、零部件的分揀
圖5 零部件的分揀
在汽車動(dòng)力總成裝配線、其他按順序操作的項(xiàng)目以及庫(kù)房定單處理中，需按既定的操作程序執(zhí)行操作。因此，保證操作順序的正確性是十分必要的。
邦納公司的PVA光幕是解決汽車總成裝配線應(yīng)用問題的鑰匙。PVA光幕的應(yīng)用能夠有效防止裝配過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，它的發(fā)射、接收裝置安于料箱兩側(cè)，其高清晰度的工作指示燈指示操縱者選擇特定料箱。操縱者選取正確工件時(shí)，PVA光幕被阻斷，輸出信號(hào)進(jìn)入PLC或計(jì)算機(jī)以確認(rèn)操作正確，PLC或計(jì)算機(jī)會(huì)啟動(dòng)下步工序料箱的PVA指示燈，錯(cuò)誤操作或不按順序的操作將能夠被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。
應(yīng)用PVA光幕的優(yōu)點(diǎn)在于：
（1） 保證按順序檢測(cè)工件，防止重復(fù)操作，提高裝配質(zhì)量；
（2） 易于新手或臨時(shí)裝配員迅速掌握操作工序；
（3） 在工作間隙或更換元件后便于繼續(xù)操作；
（4） 靈活性大，易于在同一裝配線上裝配不同產(chǎn)品，培訓(xùn)工作量大大減小。
結(jié)束語
大批量工業(yè)生產(chǎn)過程中，尤其是在一些不適合于人工作業(yè)的危險(xiǎn)工作環(huán)境或人眼難以滿足要求的場(chǎng)合，采用先進(jìn)的防錯(cuò)檢測(cè)方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。而且經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)化來的數(shù)字量信號(hào)易于實(shí)現(xiàn)信息集成，是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)。
邦納公司的先進(jìn)產(chǎn)品和先進(jìn)技術(shù)已經(jīng)為汽車行業(yè)服務(wù)了30多年。在過去的20年中，邦納公司逐步成為北美洲最大的、最為工程師滿意的傳感器供應(yīng)商之一。今天，邦納公司已經(jīng)建立起了與全球汽車制造業(yè)伙伴的廣泛合作，包括汽車生產(chǎn)廠、汽車生產(chǎn)裝備制造商及零部件供應(yīng)商。
