一种新型电子监控打螺丝防漏系统

作者 / 刘贝，德赛西威汽车电子股份有限公司



一种新型电子监控打螺丝防漏系统

作者 / 刘贝，德赛西威汽车电子股份有限公司

在汽车电子行业，生产的电子产品在组装时，通常都需要用螺丝紧固。部分产品使用的螺丝较多，在组装时，由于某些原因，导致螺丝未打而流出，导致产品出现质量问题。本文主要介绍一种新型的电子监控大螺丝防漏系统，通过电批的计数电源控制盒和电脑结合使用，能够实现数据的追溯和互锁，提升了产品的质量和客户满意度，目前已经在公司推广。

计数电源控制盒；工业电脑；DIO卡

引言

目前传统的汽车电子行业，生产汽车电子产品时，很多产品在装配时需要打螺丝固定产品。我司目前生产的车载产品（车载信息娱乐系统、空调控制器、仪表板等产品），产品在装配时需要打螺丝固定产品部件。从最初的人工视觉监控、电批升级到防错工装的使用，都未能完全解决打螺丝出现漏打的情况，本文是在之前的基础上，使用工业电脑和DIO（Digital Input and Output）卡结合使用，实现程序监控打螺丝，防止漏打螺丝，可以提前发现问题，防止漏打螺丝的产品流出。

1. 背景介绍

我司目前生产的车载产品（车载信息娱乐系统、空调控制器、仪表板等产品），产品在装配时需要打螺丝固定产品部件。

现在在产线使用的方式有如下3种，依次升级，在产线使用较多的是第3种。

（1）电批+计数电源。主要缺点：效率低，打螺丝定位慢；计数电源一直供电，容易误操作；不能及时发现漏螺丝；不能记录和追溯。

（2）电批+计数电源+防错工装。主要缺点：计数电源一直供电，容易误操作；不能及时发现漏螺丝；不能记录和追溯。

（3）电批+计数电源+防错工装+气缸机构。主要缺点：计数电源一直供电，容易误操作；不能记录和追溯；结构复杂。

2. 新型方式解决的主要技术问题

■2.1 最主要、最关键的技术问题

不能及时发现漏螺丝，在装配的工位需要打4颗螺丝，需要在做下一个产品时能够发现上个产品的螺丝是打完的。

■2.2 次要技术问题

（1）计数电源一直供电，容易误操作。计数电源给电批供电，计数电源一直常供电，供电就可以打螺丝，容易出现误操作。

（2）不能记录和追溯。产品返工或维修时，不能快速找到当时打螺丝的情况，同时下一个工位也不能快速发现产品打螺丝工序是否已经完成。

3. 方案的实现方式

为解决计数电源一直供电、容易误操作和不能记录和追溯2个主要问题，将上文中方案3的防错气缸去掉，增加工业电脑和技术电源控制盒，其中工业电脑配置开关和数字输入输出卡。

主要部件：计数电源（DAB PS-100C或HIOS CLT-70 STC3）、工控机（工业电脑Adlink 607GH）、DIO卡Adlink PCI-7260等，如图1所示。

图1 方案组成框图

■3.1 实现方式

（1）打开大螺丝监控程序，启动扫描界面。

（2）扫描产品的过程条码，此时计数电源才供电，电批才可以转动。

（3）使用电批打完改工位所有螺丝后，记录产品打螺丝的结果到数据库，然后跳回到初始扫描界面。

（4）然后，按照1～3步骤生产完所有产品。

其中，计数电源控制盒的作用：触发计数电源供电、打完螺丝后输出1个结束信号。

■3.2 计数电源

和电批结合使用，是用于监控打螺丝状态的辅助工具，能够显示当前螺丝的数量。

■3.3 电批

用于打螺丝的工具，可以调整力矩。

■3.4 工控机

即工业电脑，可以安装和编辑程序。

■3.5 DIO卡PCI-7260

用于输入输出状态的监控。

4. 方案的技术特点

■4.1 提高产品的质量

采用最新的方案后，产品的所有打螺丝工位都推广这项方案，之前出现漏螺丝的情况有效遏制，减少客户的投诉。

■4.2 实现计数电源供电的控制

通过制作新的计数电源控制盒，利用工业电脑开关卡，控制计数电源控制盒，实现计数电源供电的控制。减少误操作，只有需要打螺丝时，电批才有电，其它时候不是一直供电的。

■4.3 能够记录和追溯，实现和其它工序的互锁

增加数据库记录，在生产数据库系统中可以查询到打螺丝的记录。

■4.4 结构简单，方便扩展和推广

在产线，一个工序最多打2种螺丝，这种方式可以很方便扩展。同时也可以在其它线体推广。计数电源控制盒和工业电脑的结合使用传统的方式都是机械结构上的防错，本案中引入计数电源控制盒，通过和电脑结合使用，实现程序的控制。这样可以和现有的生产数据库系统结合使用，实现打螺丝的记录、追溯以及和产线其它工序的互锁。

5. 结论

目前新型的电子监控方式是结合电脑、板卡的使用，从而达到架空的效果，而且非常方便拓展和推广，目前在我司应用广泛，也达到预期的效果。减少客户的抱怨，提升了产品的质量。随着工业4.0的深入，目前越来越多的自动打螺丝设备的引入，这些设备都有PLC或电脑的配置，可以实现力矩的监控，也可以实现追溯和互锁。

＊ ［1］PCI-7260 http：//www.adlinktech.com/PD/web/PD_det ail.php？cKind=&pid=560&seq=&id=&sid=&category=Data-Acquisition_Digital-I/O&utm_source=

＊ ［2］刘贝.一种自动装配螺丝防漏系统：中国，20152002685702.2015-01-15