發(fā)布時間：2022-02-15
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在汽車座椅裝配的過程中，成熟良好的汽車座椅裝配擰緊技術(shù)方案，能減少生產(chǎn)過程中的缺點和失誤，保證出廠座椅的螺栓擰緊質(zhì)量和可靠性，大大減少后續(xù)使用過程中的事故。若出現(xiàn)不規(guī)范的汽車座椅裝配擰緊，在使用過程中可能會出現(xiàn)座椅突然隨著車輛剎車，向前后或向下移動，產(chǎn)生異響等情況，輕則影響駕駛員操作，重則危及整車人的生命。由此看來，開展針對性的工藝研究，找出經(jīng)濟(jì)可靠的汽車座椅螺栓智能擰緊技術(shù)方案十分必要。
無錫丹尼克爾作為自動化領(lǐng)域的高新技術(shù)企業(yè)，憑借創(chuàng)新技術(shù)與人性化的理念，提出的汽車座椅螺栓智能擰緊技術(shù)方案已被多家知名汽車座椅制造商引入到生產(chǎn)線中，顯著降低了汽車座椅裝配操作人員的工作強度，提高了工作效率，保障了汽車座椅裝配一致性，提升了產(chǎn)品品質(zhì)，保證了駕駛?cè)藛T行車的安危。
丹尼克爾汽車座椅螺栓智能擰緊技術(shù)方案除了能自動判斷鎖付結(jié)果是否OK/NG,還能在擰緊NG時給出NG的類型和原因，通過聲光警示與操作者實現(xiàn)人機(jī)交互。充分利用計算機(jī)技術(shù)使每一顆擰緊的螺絲產(chǎn)生記錄，讓每一個產(chǎn)品鎖付質(zhì)量有結(jié)果可追溯，實現(xiàn)產(chǎn)品鎖付的數(shù)據(jù)化。
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某全球知名汽車座椅制造商也通過引入丹尼克爾螺栓智能擰緊技術(shù)方案，優(yōu)化了汽車座椅的即時組裝工作。在該生產(chǎn)線上，丹尼克爾智能擰緊統(tǒng)每天會完成大約8500次的座椅擰螺絲工作。座椅裝備有個體識別數(shù)據(jù)的應(yīng)答器。一旦座椅到達(dá)擰緊工位上，則讀取應(yīng)答器，智能電批擰緊座椅兩側(cè)的若干螺釘。如果座椅上缺少螺釘，系統(tǒng)會將該產(chǎn)品揀出并發(fā)出警告信息。由于每個步驟都是在傳送帶上依次展開，智能擰緊統(tǒng)可在有限空間內(nèi)與工人并肩工作，同時通過數(shù)字化監(jiān)控，可防止有問題的座椅繼續(xù)在傳送帶流動。這不僅提高了生產(chǎn)效率，更近一步保障了產(chǎn)品的可靠性。此外，丹尼克爾智能擰緊統(tǒng)直觀的用戶界面，編程簡潔、設(shè)置方便，任何工人都可以通過手動示教完成操作。
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該方案中包括智能電批，工具控制器，軟件系統(tǒng)，工業(yè)上位機(jī)，掃描設(shè)備,組成智能擰緊統(tǒng)。系統(tǒng)使用的智能電批搭載的是我司高精度扭力控制算法，扭力精度控制在±7.5%以內(nèi)；參數(shù)可設(shè)可調(diào)；擰緊記錄可保存、易導(dǎo)出并上傳至MES，工作記錄可追溯。核心部件均采用進(jìn)口部件，從源頭上保證產(chǎn)品的質(zhì)量、壽命和穩(wěn)定性。工具控制器使用的是可視化設(shè)計界面，結(jié)合多媒體技術(shù)，讓系統(tǒng)的工作狀態(tài)和結(jié)果一目了然，讓操作員通過聲音或燈光指示明確即時的工作結(jié)果。本系統(tǒng)硬件上實現(xiàn)模塊化，防錯設(shè)計；軟件簡潔，操作簡單。
丹尼克爾智能擰緊統(tǒng)防錯設(shè)計
產(chǎn)品裝配中，常出現(xiàn)的錯誤時螺栓擰緊失效，其普遍形式為：
1、未作業(yè)。員工由于休息回來后，或者由于兩個操作員換班，不清楚當(dāng)前產(chǎn)品是否完成作業(yè)時；
2、擰緊數(shù)量不正確。由于批量化生產(chǎn)，流水線作業(yè)，流水線24 小時不停歇，工人持續(xù)作業(yè)，避免工人由于疲勞操作造成的漏擰。
3、擰緊順序。當(dāng)擰緊螺栓的數(shù)量≥2 時，現(xiàn)場的工藝會在標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書中規(guī)定，兩顆螺栓的擰緊順序，作業(yè)員根據(jù)操作作業(yè)指導(dǎo)書完成作業(yè)，當(dāng)大量、連續(xù)作業(yè)或生產(chǎn)在夜班進(jìn)行，且頻繁操作，容易造成疲勞，過程的一致性，將失去保證。
4、未達(dá)到目標(biāo)力矩，提前松掉工具扳機(jī)。由于作業(yè)員疏忽，提前松掉工具扳機(jī)，造成未達(dá)到合格力矩；
5、螺栓歪斜。由于操作空間問題、人工控制偏差等，在操作過程中螺栓歪斜，會出現(xiàn)力矩值OK，但是螺栓還有很長的一段還在外面，螺栓的法蘭沒有與被連接件表面貼合，擰緊目的失效，產(chǎn)品功能失效。
丹尼克爾智能擰緊統(tǒng)可針對上述問題，進(jìn)行位置防錯控制。
設(shè)備通訊
MES 系統(tǒng)主要應(yīng)用于工廠制造單間面向上層管理的綜合信息化與生產(chǎn)信息化的管理系統(tǒng)，幫助管理者協(xié)助更可靠地管理下層信息平臺。其主要的功能包括但不限于產(chǎn)品制造數(shù)據(jù)的統(tǒng)計管理、生產(chǎn)規(guī)劃的管理、產(chǎn)品追溯等。在本智能擰緊技術(shù)方案中，通過MES 系統(tǒng)環(huán)境下，進(jìn)行掃描條形碼操作，調(diào)用智能電批的擰緊程序，選擇工程設(shè)計的力矩要求（之前在智能電批中，按照國家標(biāo)準(zhǔn)，并通過客戶認(rèn)可，將對應(yīng)的螺栓扭矩設(shè)置好），完成擰緊后，將擰緊結(jié)果傳給電腦，將擰緊結(jié)果打?。ㄒ痪S或二維碼），粘貼在產(chǎn)品上，同時電腦記錄并保存，完成追溯，其擰緊結(jié)果一一對應(yīng)。
工裝定位用的模塊有帶行程開關(guān)傳感器報錯，物料有感應(yīng)開關(guān)，放止漏裝，智能電批每一次擰緊的數(shù)據(jù)都會被采集、記錄，以備追溯，另外引用丹尼克爾位置、順序防錯系統(tǒng)，以實現(xiàn)位置防錯，適用于豎直平面上的擰緊工序及水平面上的擰緊工序，確保擰緊的位置、數(shù)量、力矩均符合設(shè)計要求的參數(shù)，并配合MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)），對操作員的每一個動作進(jìn)行約束，使操作員的每一次作用在產(chǎn)品上的參數(shù)得到控制，以備相應(yīng)的工程師進(jìn)行查找、分析。另外該系統(tǒng)預(yù)留和MES 的以太網(wǎng)通信系統(tǒng)，與PLC 的通信方式通過Ethernet；系統(tǒng)與線體互鎖聯(lián)動防錯，通過I/O 硬接線實現(xiàn)。
丹尼克爾汽車座椅螺栓智能擰緊流程
在汽車座椅螺栓智能擰緊工作過程中，首先是將加工座椅傳輸至擰緊工位，接著丹尼克爾智能擰緊系統(tǒng)進(jìn)行判斷是否進(jìn)行擰緊操作，如不需要則直接進(jìn)行下一傳輸。在判斷需要進(jìn)行擰緊操作后，掃描槍掃描總成條碼（RFID 讀取座椅加工信息），擰緊系統(tǒng)根據(jù)該座椅之前的加工信息進(jìn)行判斷，起動對應(yīng)的程序。在擰緊操作過程中，擰緊系統(tǒng)在擰緊各點的同時還需判斷是否開始切換工作點。在完成該操作后回歸初始位置，系統(tǒng)判斷本次操作是否合格，若不合格則需要進(jìn)行返修，合格產(chǎn)品解鎖工位完成流水線作業(yè)。整個系統(tǒng)工作流程如下圖所示
總結(jié)
擰緊方案的驗證和選擇是控制過程質(zhì)量的十分重要的一環(huán)，如果擰緊過程不穩(wěn)定，將導(dǎo)致不穩(wěn)定的擰緊質(zhì)量輸出，給車輛售出后顧客乘坐帶來難以預(yù)料的風(fēng)險。汽車座椅螺栓的扭矩控制是一項系統(tǒng)而又繁瑣的工作，實質(zhì)是實踐→驗證→調(diào)整→再實踐的復(fù)雜過程，生產(chǎn)中任何一個“變化點”的出現(xiàn)，都會導(dǎo)致扭矩產(chǎn)生異常波動。只有進(jìn)行動態(tài)管理，才能保障整車交給顧客使用時的可靠性。丹尼克爾汽車座椅螺栓智能擰緊方案可在任意角度完成鎖緊螺絲工藝，擰緊扭矩可達(dá)到105N.m，擰緊策略豐富，防呆防錯，數(shù)據(jù)追溯，完全勝任汽車座椅擰緊應(yīng)用，解決了生產(chǎn)空間狹窄、干涉較多、工位緊湊等難題。
