3,5 миллиона подголовников установлены без единого брака

Компания «KriTec Sondernmaschienvertriebs GmbH, Lüdenscheid» (Германия) уже многие годы тесно сотрудничает с автомобилестроительными фирмами во всем, что касается систем транспортирования и сборочных линий с оборудованием для испытаний и технического контроля.

В данной статье будет описана машина, осуществляющая монтаж и контроль качества подголовников автомобильных сидений. Авторство проекта этой машины полностью принадлежит компании «KriTec Sondernmaschienvertriebs GmbH, Lüdenscheid» и ее партнеру, компании «ALTEC». Последняя отвечала за проектирование системы управления и распределительного шкафа.

Высочайшее качество в автомобильной промышленности

Продукция немецких автомобилестроительных концернов пользуется блестящей репутацией во всем мире. В основе этого, среди прочего, лежат высокие требования к качеству готовых комплектующих узлов. Дефектные узлы, особенно в системах, отвечающих за безопасность, подвергают опасности жизнь человека. Поэтому сейчас, как никогда раньше, востребованы системы технического контроля, на 100% гарантирующие качество производства и сборки. Интеллектуальная система технического зрения, примененная в данном проекте, относится к числу таких систем.

3,5 миллиона подголовников в год без брака

На сборочной линии компании «KriTec» из четырех отдельных деталей собирается завершенный держатель подголовника. В процессе участвуют восемь отдельных станций сборки и контроля. Поскольку требования к качеству очень высоки, собираемые узлы необходимо постоянно подвергать проверке в процессе их перемещения по сборочной линии. Если частично собранный подголовник признается негодным на одной из станций контроля, его носитель маркируется соответствующим образом, и далее этот узел не обрабатывается и в конце линии удаляется. Производительность сборочной линии «KriTec» достигает 3,5 миллионов подголовников в год. Для контроля используются два интеллектуальных датчика технического зрения.

8 сборочных и контрольных станций в составе линии

На первой станции подголовники помещаются в носитель. После того как носитель полностью укомплектован, он перемещается к первой станции контроля — станции 2. Здесь интеллектуальный датчик проверяет отсутствие неровностей в отверстиях подголовников. Для этого коробка подголовника освещается источником света с равномерным спектром излучения. Такое освещение обеспечивает высокий контраст независимо от цветовой гаммы и тональности (темной или светлой) отделочного материала подголовника и позволяет использовать камеру с одним и тем же фиксированным фокусным расстоянием для любых цветов. Отверстия в подголовнике представляются в виде участков белого цвета, а размеры этих участков позволяют судить о качестве отверстий. Сокращение размеров анализируемого участка свидетельствует о наличии неровностей и других дефектов. В этом случае по истечении 40 мс цикла измерения датчик выдает сигнал ошибки и носитель помечается как непригодный.

На третьей по счету станции в пластиковую коробку монтируется стержневая пружина. Все движения, необходимые для этой операции, осуществляются пневмоклапанами компании FESTO. Качество установки стержневой пружины контролируется на станции 4. Здесь особенно важно выяснить, не сдвинута ли пружина вбок или вверх. Для освещения коробок используется стандартная кольцевая ВЧ-подсветка. В том месте, где пружина входит в коробку подголовника, имеется выемка, отражение света в которой зависит от цвета и яркости материала отделки. В связи с этим боковое смещение пружины необходимо измерять, в зависимости от цвета материала, либо сверху пружины, либо у ее основания. Для этих целей используется шесть измерительных окон (из шестнадцати возможных), предусмотренных для распознавания краев. Все четыре результата измерений расстояния между пружиной и пластиковой коробкой выводятся на цифровые выходы с уровнем сигнала 24 В.

Какие именно результаты измерения будут использоваться для оценки, определяется в седьмом измерительном окне, задача которого — установить, какой тон имеет отделка коробки подголовника: темный или светлый. Стойка пружины имеет выпуклый излом в пределах верхнего конца пружины. С помощью двух измерительных окон, которые служат для распознавания вертикальных границ, определяется и оценивается абсолютное положение пружины по оси Y. Выполнение измерений и оценка результатов во всех девяти измерительных окнах происходит максимум за 55 мс.

Сборка подголовника завершается на станциях 5 и 6. Здесь в головку пластиковой коробки вводится и фиксируется с помощью нажимного пальца подковообразная пружина. Седьмая станция контролирует работу двух нажимных пальцев с помощью двух датчиков давления. Аналоговые сигналы 0-10 В от датчиков давления обрабатываются в ПЛК. Станция 8 выводит с линии узлы, признанные дефектными на какой-либо из трех предыдущих станций контроля. В результате гарантируется 100% качество!

Контроль качества простыми средствами — это возможно

Г-н Клаус Кри, генеральный директор «KriTec GmbH», комментирует проблему обеспечения качества следующим образом: «Мы очень серьезно относимся к вопросам технологической безопасности и придаем большое значение процедурам последовательного контроля качества при сборке узлов. Поэтому у нас внедрена система регистрации производственных данных, которая автоматически протоколирует полностью весь цикл сборки — и при выпуске годных узлов, и при выпуске дефектных деталей. Мы можем просмотреть и проанализировать этот протокол в любое время. Следовательно, мы можем своевременно обнаружить возросший процент брака на той или иной станции и быстро устранить его причину».