防错检测技术在发动机制造中的应用

    在全球性竞争日益激烈的汽车行业，提高产品质量、减少加工废品、降低制造成本成为当前企业竞争的一个重要环节。而在汽车发动机制造过程中，使用各种检测技术，防止混装、漏装、漏加工、加工错误等潜在风险，有效地提高产品品质，降低生产成本，从而提高企业在市场上的竞争力。
        美国邦纳工程国际有限公司（简称邦纳公司）提供的传感器及附件可为汽车行业客户提供经济适用的防错检测解决方案，能够确保产品质量、增加可靠度、提高产量、节约生产成本。多年来，邦纳公司以其不断创新的传感器技术为客户提供从简单易用到高性能的光电传感器、工件分拣光幕、激光传感器、超声波传感器、视觉传感器及安全产品，帮助汽车行业的客户解决生产中的实际应用问题。

防错解决方案

 
                  图1 发动机气门杆安装检测方案

1、发动机气门杆安装检测
       在发动机的装配过程中由于漏加工、加工错误等原因会导致装配不到位或根本无法装配，造成对后续加工工艺的影响，产生产品品质问题和设备损坏问题。例如发动机的气门杆的装配中，由于以上提及的原因会导致气门杆安装不到位，这样就必须检测出这种情况，以防止此错误传递到下一工位，气门杆直径为5mm，用分辨率为2.5mm的高分辨率的MINI-ARRAY系统很容易检测到未到位的气门杆

2、小零件计数和检查
       汽车生产制造的过程中， 会有许许多多的小零部件的分离和计数问题，D10专家型传感器D10DNFP（带双开关量输出）配以一对16光束直线型塑料矩形光纤PIRS1X166UMPMAL可用于零件的计数和检查，滚珠掉落穿过一对由16光束塑料光纤对射组成的光幕。D10的一个输出用于对掉落的滚珠计数。另一个输出被设定为在超过两条光束被同时挡住时（说明滚珠尺寸超标），停止进料。从而达到对从震动进料口掉落的滚珠计数，并监测超标尺寸的滚珠（如图2所示）。

 
    图2 零件的计数和检查

3、引擎销钉检测
        在发动机的装配过程中由于漏加工、加工错误等原因会导致装配不到位或根本无法装配，造成对后续加工工艺的影响，产生产品品质问题和设备损坏问题。例如，检测气缸头孔洞，检测平台安装于气缸头顶端，销顶装入平台的孔中，随后检测平台下降，销钉落入下面气缸的孔洞中，当孔洞错位或无孔，销钉无法下滑，高分辨率MINI-ARRAY将检测到无法下滑的销钉。如图3所示。

 
           图3 引擎销钉的检测

4、多工件定位
        在实际生产过程中，零件上的多特征点的检测和尺寸检测十分普遍，准确检测可以帮助生产企业有效提高生产效率。用普通的单点式传感器较难做到准确检测，由Presence PLUS Pro视觉系统配以合适的镜头、光源及PLC提供的触发信号可以轻松实现，Presence PLUS Pro用于物体的定位、特征点的有无检测、尺寸的大小检测、裂缝的检测、测量、计数等功能。视觉运用多种检测工具（如像素检测工具、目标物工具、边缘工具）实现以上各种功能，确保零件的准确性和质量。如图4所示。

 
               图4  多特征点检测

5、零部件的分拣

 
       图5 零部件的分拣

        在汽车动力总成装配线、其他按顺序操作的项目以及库房定单处理中，需按既定的操作程序执行操作。因此，保证操作顺序的正确性是十分必要的。
邦纳公司的PVA光幕是解决汽车总成装配线应用问题的钥匙。PVA光幕的应用能够有效防止装配过程中出现错误，它的发射、接收装置安于料箱两侧，其高清晰度的工作指示灯指示操纵者选择特定料箱。操纵者选取正确工件时，PVA光幕被阻断，输出信号进入PLC或计算机以确认操作正确，PLC或计算机会启动下步工序料箱的PVA指示灯，错误操作或不按顺序的操作将能够被及时发现。
应用PVA光幕的优点在于：   
（1） 保证按顺序检测工件，防止重复操作，提高装配质量；
（2） 易于新手或临时装配员迅速掌握操作工序；
（3） 在工作间隙或更换元件后便于继续操作；
（4） 灵活性大，易于在同一装配线上装配不同产品，培训工作量大大减小。

结束语
        大批量工业生产过程中，尤其是在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人眼难以满足要求的场合，采用先进的防错检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。而且经传感器转化来的数字量信号易于实现信息集成，是实现计算机集成制造的基础技术。
        邦纳公司的先进产品和先进技术已经为汽车行业服务了30多年。在过去的20年中，邦纳公司逐步成为北美洲最大的、最为工程师满意的传感器供应商之一。今天，邦纳公司已经建立起了与全球汽车制造业伙伴的广泛合作，包括汽车生产厂、汽车生产装备制造商及零部件供应商。