廖惠平

摘 要：隨著產(chǎn)品的質(zhì)量要求不斷提高和自動(dòng)化普及應(yīng)用，自動(dòng)化檢測(cè)也應(yīng)運(yùn)而生。目前，汽車產(chǎn)品在流水線上生產(chǎn)，傳統(tǒng)的檢測(cè)方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且受人為因素影響較大，已不能滿足生產(chǎn)需要。自動(dòng)化檢測(cè)具有快速、穩(wěn)定、檢測(cè)精度高等特點(diǎn)，將被逐步應(yīng)用于各行各業(yè)?；诖?，本文主要探討汽車零件自動(dòng)化檢測(cè)線的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：汽車零件；自動(dòng)化檢測(cè)線；檢測(cè)方法

中圖分類號(hào)：U467.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2018）08-0092-02

Design and Application of Automatic Detection Line

LIAO Huiping

（Suzhou Ziguan Automation Equipment Co.， Ltd.，Suzhou Jiangsu 215000）

Abstract： With improving the quality of the product requirements and the popularity of automation applications， automated testing has also come into being. At present， the automobile products are produced on the production line. The traditional detection methods are time-consuming and laborious， and are greatly influenced by human factors， which can no longer meet the production needs.Automatic detection is characterized by high speed， stability and high detection accuracy. Therefore， it will be gradually applied to all walks of life. Based on this， this paper mainly discussed the design and application of auto parts inspection line.

Keywords： auto parts；automatic testing line；detection method

1 研究背景

眾所周知，汽車在行駛過程中，經(jīng)常需要減速、停車或者緊急制動(dòng)等，所以汽車上的制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)汽車產(chǎn)品而言是至關(guān)重要的。汽車行業(yè)對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的生產(chǎn)控制非常嚴(yán)格，各企業(yè)也明確提出了自己的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

本文主要介紹汽車零件在自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備上進(jìn)行檢測(cè)的過程。該檢測(cè)線的控制方式是：桁架機(jī)械手抓取被測(cè)產(chǎn)品并將其放入檢測(cè)治具上后，檢測(cè)治具對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)定位與固定，夾緊后機(jī)械手松脫離開，隨后，1-4#工位檢測(cè)裝置同時(shí)對(duì)產(chǎn)品各尺寸進(jìn)行檢測(cè)（安裝在自動(dòng)化控制裝置上的氣動(dòng)量儀測(cè)頭伸入被測(cè)產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量，并自動(dòng)記錄和保存測(cè)量數(shù)據(jù)），之后機(jī)械手將產(chǎn)品與產(chǎn)品治具分離，送入下一工位。考慮到產(chǎn)品是異形件，不易定位，所以將產(chǎn)品放入產(chǎn)品治具使之進(jìn)行準(zhǔn)確定位，由于產(chǎn)品檢測(cè)尺寸精度較高，所以治具必須具有互換性[1]。產(chǎn)品檢測(cè)過程具體如圖1所示。

2 汽車零件自動(dòng)化檢測(cè)方法

2.1 產(chǎn)品在治具上定位

要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的自動(dòng)化檢測(cè)，自動(dòng)檢測(cè)線需要具備自動(dòng)抓取、自動(dòng)定位、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)識(shí)別和記錄等功能[2]。

現(xiàn)在以零件卡鉗為例來分析自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用情況。作為剎車系統(tǒng)中的卡鉗零件，屬于異形件，要檢測(cè)內(nèi)圓尺寸，首先要考慮定位問題?？ㄣQ定位有水平方式定位和垂直方式定位2種（見圖2）。當(dāng)產(chǎn)品水平方式定位時(shí)，以A面作為水平方向定位基準(zhǔn)，以兩孔作為垂直方向定位基準(zhǔn)，同時(shí)施加推力F固定。這樣有利于機(jī)械手可以從上方抓取產(chǎn)品，測(cè)頭可以從水平方向的左邊對(duì)產(chǎn)品尺寸[Φ]34、[Φ]14、[Φ]10.4進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)也可以從右邊對(duì)M6螺孔進(jìn)行檢測(cè)，還可以從右上方對(duì)M10的螺孔進(jìn)行檢測(cè)。若采用垂直定位方式時(shí)，以B面和兩孔位作為水平方向定位基準(zhǔn)，在垂直方向施加壓力，但該方式難以滿足同時(shí)檢測(cè)和定位的需求。針對(duì)要求檢測(cè)的項(xiàng)目和抓取產(chǎn)品、定位、治具的緊湊性考慮，認(rèn)為水平定位方式更合理、方便。

2.2 治具在檢測(cè)線上的定位

由于1-4#工位工作原理相同，這里僅以1#工位為例進(jìn)行講解（見圖3）。在裝配時(shí)，要求以治具為基準(zhǔn)，保證測(cè)頭與產(chǎn)品被測(cè)內(nèi)孔同心，且測(cè)頭水平度和前后的垂直度在0.1mm內(nèi)，調(diào)整好之后配合兩個(gè)零件打銷孔定位?？紤]到測(cè)頭與產(chǎn)品可能會(huì)出現(xiàn)不同心的情況，孔槽機(jī)械檢具設(shè)計(jì)成可自動(dòng)調(diào)心的特點(diǎn)，機(jī)械檢具固定座左右上下都安裝有彈簧，彈簧力不得太小，保證在進(jìn)入孔槽時(shí)不會(huì)晃動(dòng)，且必須小于測(cè)頭的張力才能達(dá)到調(diào)心的目的。

3 檢測(cè)線檢測(cè)能力分析

本檢測(cè)線主要采用氣動(dòng)量儀通過自動(dòng)控制測(cè)頭檢測(cè)產(chǎn)品[Φ]10.4（+0.03/-0.05）、[Φ]14（+0.025/0）、[Φ]34（+0.05/0）和[Φ]39.507（+0.13/0）四個(gè)尺寸。由于數(shù)據(jù)量比較大，現(xiàn)僅對(duì)尺寸[Φ]10.4（+0.03/-0.05）進(jìn)行具體介紹?，F(xiàn)通過設(shè)備能力指數(shù)（Cgk）對(duì)檢測(cè)線的檢測(cè)能力進(jìn)行分析，設(shè)備能力指數(shù)是評(píng)估一個(gè)測(cè)試儀器的測(cè)量能力是否和被測(cè)產(chǎn)品的公差要求相匹配的方法，是短期的檢測(cè)設(shè)備能力指數(shù)。其測(cè)試要求是：對(duì)同一產(chǎn)品同一個(gè)尺寸在同一工位上重復(fù)測(cè)量25次以上，進(jìn)行數(shù)據(jù)和結(jié)果分析。Cgk一般接受的標(biāo)準(zhǔn)是≥1.33。測(cè)量數(shù)據(jù)見表1。

其中，T表示工件被測(cè)參數(shù)公差，T=0.03+0.05=0.08，[ε]為平均偏移值的絕對(duì)值：

[ε=M-x]=10.390-10.387=0.003 （2）

其中，[M]為標(biāo)準(zhǔn)公差值，[x]為25個(gè)測(cè)量值的平均數(shù)。

S表示標(biāo)準(zhǔn)偏差，計(jì)算公式為：

[S=xi-x2N-1] （3）

通過計(jì)算可以得出S為0.001 3。

4 結(jié)論

通過以上分析得出，氣動(dòng)量儀自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備測(cè)量產(chǎn)品完全能滿足被測(cè)產(chǎn)品測(cè)量的要求，但由于檢測(cè)的尺寸精度較高，氣動(dòng)測(cè)頭長時(shí)間的機(jī)械式摩擦可能會(huì)影響測(cè)頭使用壽命，應(yīng)定期進(jìn)行校準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)：

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