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    2016-12-06 10:37:27
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    2015-09-01 17:24:36
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    摘要:近年来,我国机械设备的自动化程度逐渐提高,在工厂实际生产中,自动化设备可以有效缩短产品加工时间,并能准确保证产品的加工精度。由于产品复杂多样,标准的自动化设备只能生产部分设备,为了弥补这一缺陷,非标自动化设备就应运而生。经过多年的发展和完善,非标自动化设备已经被广泛使用于各类生产企业,本文主要对非标自动化设备的特点及设计进行了初步探究。

    1、非标自动化设备特点

    非标自动化设备的主要加工方式是采用普通机床或者数控机床,并采用夹具或者是夹具与刀具结合的方式进行测量。用于测量的装置大多是通用型的。数控机床由于机构的限制很难完
    全满足产品的精细化要求,为了有效保证加工质量,很多情况下也会采用试切法与划线的方式用来加工。非标自动化设备的产品设计大都计算机绘图软件进行设计,不仅简化了绘图设计的步骤,也极大的提高了绘图的精确性,常用的计算机绘图软件有 Auto CAD 、SolidWorks 等。 很多装配图可以利用 Auto CAD 制图软件依据机械制图标准进行绘制,也可以利用 SolidWorks 等三维绘图软件转换成二维装配图。无论采用什么样的绘图软件都要保证视图与尺寸设计要符 合加工标准,产品的表面粗糙度等数值都要有明确的标注。图纸设计完成后,要按照企业的要 求输出产品渲染图,为了提高设备的生产效率,可以对图纸进行染色,方便加工工人识图。

    在这里插入图片描述

    2、非标自动化设计

    非标自动化设计的主要目标是加工标准设备无法加工的产品,在非标自动化设计的过程中还要注意提高设备质量、生产效率,并且还要保证整个产品产生过程的安全性和稳定性。非标
    自动化设计的第一步就是要熟悉和掌握客户对产品的实际需求,要对设备的加工生产环境有初步的判断。其次,要能够根据客户提出的产品需求,经过设计人员的分析和讨论,制定出产品生产工艺、设备参数。最后,要在满足设计的科学性和合理性的基础之上,设计出设备的整体结构图、重要零件图、自动化电气控制系统等。在完成对方案的设计工作之后,需要对设计方案的可靠性性、经济支出成本、产品质量等内容进行评估,并能够根据评估的结果,对已经设计的结构进行合理的修改。如果客户对最后的方案比较满意,就可以确定方案,并转交工部门,工程部根据确定的设计方案列出零件请购单、产品制造价目表、设备装配图、主要部件零件图等内容。

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    自动化设备远程监控系统概述
    随着科学技术的迅猛发展,各种设备制造商纷纷涌现,设备制造商已经成为生产力发展的重要组成部分。如何提高管理水平,提高企业效率和竞争力是从管理到基层面临的日益严峻的问题。对于如何提高设备运维效率和抓好售后管控,确实是工业设备自动化检测和控制设备制造商提升绩效的一大重点区域,而建立智能化、自动化的全方位远程设备监控以及管理系统是对本行业模式的变革,是科技创新+管理创新。在这里插入图片描述

                                            设备远程监控系统
    

    自动化设备远程监控系统软件是工控人的福音也是技术创新给工厂衍生的新的管理模式,改变了工人的作业形式以及更加高效的设备维护效率和低成本,通过大本营中心连接上千万台的设备运营数据并统一管理,可实现大屏、手机端、PC电脑端以及更多的终端软件系统实现远程设备的运维和管理控制,在工业4.0时代,远程运维平台也将越来越成熟和智能化,依靠数据可实现整个管理的数字化标准化。在这里插入图片描述

                                               远程运维
    

    自动化设备远程监控系统网络构架
    架构中现场设备及PLC通过以太网或RS485/RS232/RS422串口方式接入HINET智能网关中(或者其他品牌网关),HINET智能网关依靠自身协议解析以及数据传输功能将解析好的数据通过4G或者有线网络传输至互联网,进而传输到服务器中,最后通过服务器中部署的数据平台系统,将设备监控监控数据、业务数据以及其他数据发布到监控大屏及各个监控端。在这里插入图片描述

                                    自动化设备远程监控系统网络构架
    

    远程运维主要功能
    远程运维主要实现原理是通过智能网关采集设备的数据,把数据通过通讯技术传输到处理中心进行数据的应用和计算,主要实现功能:GIS地图,试试监控,维保中心,历史数据,远程控制等应用。在这里插入图片描述

                                            远程运维功能
    

    通过 HiNet工业智能网关在现场采集设备数据,然后把数据直接传输到远程监控云端。通过对这些数据的处理,具体可实现的功能如下:
    1)远程监控。基于互联网架起了实时的数据链,打破了以往滞后式的信息互通模式。整个设备运行的数据链变得可视,客户可以在手机端、PC端掌握包装机机械设备的使用参数、生产运行,故障维修等情况。
    2)可以通过预警等信号知道设备哪个部位?哪个零件?将要出现故障,以及出现的位置、时间和可能原因,以保养代替维修,最大化减少非计划性的停机时间。
    3)故障告警,它可以通过电脑及手机app实时通知设备维护人员相关设备的运行状况,并把故障发生时的所有相关的数据都推送给设备维护人员,让维护人员全面掌握发生故障时的真实原因、状态并及时解决问题。在这里插入图片描述

                                          智能网关架构
    

    自动化设备远程监控系统软件的解决方案具体应用如下:
    1)通过云平台,公司售后人员可以对设备进行远程实时掌控。
    2)通过预警,有计划安排设备检修、保养和售后申请及配件生产等时间,减少因为故障修理及零配件生产周期不定等带来的不必要损失。
    3)通过远程设备故障报警,迅速诊断,告知故障原因及解决办法,还可以远程排故,减少和外国客户因语言沟通不畅或者对设备故障描述不准的时间,节省差旅费用,减少客户停机时间,有效降低故障带来的损失。
    4)通过远程实现企业专业售后维护人员的和客户方设备使用维修员工的有效实时对接,帮助企业维修人员快速成长,提高维修效率,有效降低公司售后维护费用和成本。
    5)通过云平台对设备进行远程程序调试和升级服务。在这里插入图片描述

                                            远程运维平台
    

    工业自动化设备远程监控系统软件优势:
    1.实现产品服务智能化。通过工业物联网运维管理系统,使原有产品和服务实现了智能化升级改造。通过时时掌控设备信息、客户信息,实现了高效的设备、厂家、代理商、客户、人员一体化管理流程。

    2.提升行业竞争优势。更加有利于客户对产品使用。实现客户对产品的智能化使用、智能化管控。提高了客户工作效率,降低了客户非智能设备使用过程中的操作风险和成本风险。

    3.提高企业和客户的黏性。通过智能化服务,随时为客户提供各种信息,通过生命周期管理系统,保障客户设备良性运作和使用寿命。变被动服务为主动服务,增加客户配件在原厂家的购买率及新设备的复购率。

    4.增加销售,降低成本。通过工业物联网运维管理系统,会增加新客户对智能设备购买量及老客户的重复购买率,同时增加设备配件销量,企业在细节管理和服务成本,及企业综合运营成本会大幅度降低。

    5.可以在线监测设备实时数据。追溯设备历史数据,降低设备售后服务及运维成本,提高服务效率和客户满意度。

    6.可以对设备状态数据进行实时分析预警。当出现异常情况时及时发出警报,做到及时处理,减小损失。在这里插入图片描述

                                    **自动化设备远程监控系统软件**
    

    本系统现已经成功应用于四十多个国家的生产线,有效解决设备安装调试,后续维护售后服务的问题。为设备提供远程诊断、维护、预警、调试等多种功能,给客户公司节省了大量售后维护成本、并极大的提高了售后响应的效率和客户满意度,是工业设备信息化和工业化相结合的一个最佳的系统软件。

    华辰智通作为国内领先的工业物联网方案解决方案提供商,致力于给客户提供理念先进,技术创新,可靠安全的物联网一体化解决方案。我们会一如继往专注于自己所长,深入了解客户需求,提高设备数据传输的安全性和可靠性,降低运营维护成本,使企业设备远程管理更方便快捷,运行效率更高.以先进的技术为客户发展助力,精良的产品为客户创造财富,致力于成为中国工业物联网领域的领军企业。

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    自动化设备贴合精度调试

    本编文章,是运动和视觉分开做,即:运动控制和视觉分别有对应的工程师来做。这里不讨论具体的贴合计算方法,只是调试贴合精度的方法。
    2021牛年,扭转乾坤,越来越好!

    硬件

    上视觉,移动相机,和吸嘴一起固定在模组上;
    下视觉,固定相机,安装在基板上。

    准备工作

    轴整定:定位的各个轴整定好;
    相机标定;
    吸嘴训练。

    GRR验证相机

    静态GRR

    验证相机定位(模板查找)的稳定性。
    下视觉静态GRR:吸嘴在下相机上方固定不动,下视觉进行100次查找,记录每一次相机定位的坐标XYR。做好后分别获取最大值和最小值的公差带,静态GRR的公差带正常情况下,是可以小于单个像素的距离,因为有亚军像素;
    上视觉静态GRR:上视觉运动到拍治具上方停好,上视觉进行100次查找,之后同下视觉静态GRR;
    静态GRR流程图如下:

    Created with Raphaël 2.2.0开始运动到拍照位拍照记录数据是否拍照完成100次?结束yesno

    动态GRR

    共有两种,一是单点动态GRR,二是多点动态GRR。
    1、单点动态GRR:动态GRR可以说是验证机构的精度,因为静态GRR做好后,表示相机定位没问题,当动态GRR若是公差带比较大,则可以初步判断机构上有异常。

    1. 1、下视觉单点动态GRR:吸嘴的拍照位是点L,再创建一个新点I(和L点XY值相隔个100毫米(参考值))。然后做L点和I点来回运动,只在L点才拍照,高速和低速各做一组,这样可以更好的验证机构。
    2. 2、上视觉单点动态GRR:上视觉拍治具是点L,再创建一个新点I,后面就和下视觉单点动态GRR一致。
      单点动态GRR流程图如下:
    Created with Raphaël 2.2.0开始L拍照记录数据I是否拍照完成100次?结束yesno

    2、多点动态GRR:多个点位连续运动,每个点位都拍照获取定位数据。建议4个点,围成一个矩形。因为矩形4个点能够包含XY的全部方向(X正,X负,Y正,Y负),这样能够更准确的验证机构稳定稳定性。
    2. 1、下视觉多点动态GRR:由于下视觉是固定的,故在做下视觉多点动态GRR时,需要把吸嘴运动到下视觉的4个角并记录。之后,4个点连续运动,每个点都拍照获取当前定位坐标并记录。目的是验证吸嘴机构的稳定性。
    2. 2、上视觉多点动态GRR:可以和下视觉一样,治具固定不动,让视觉的四个角都能正常定位治具。若条件允许,可以放四个治具,位置相隔个100毫米(参考值),可以尽量有一些距离,之后上视觉连续运动,拍照定位并记录定位的数据。目的是验证上视觉的机构稳定性。
    多点动态GRR流程图如下:

    Created with Raphaël 2.2.0开始第一个点拍照记录数据第二个点拍照记录数据第三个点拍照记录数据第四个点拍照记录数据是否拍照完成100次?结束yesno

    模拟定位GRR

    吸嘴有吸好辅料,治具有放好位置。之后按正常的贴合视觉部分流程运行。即:吸嘴在下视觉拍照定位,再运动到上视觉拍治具位,并拍照定位。获取上下视觉定位数据(如果是联标则是记录贴合位,如果是单独标定则是上下视觉纠偏量)。目的是验证上下视觉联合定位的精度。另:在贴合精度异常时,这样做可以确认是否需要优化视觉定位(优化定位模板查找)。但这个不能排除辅料的差异导致的模板查找异常,因为这么做是同一个辅料,同一个治具。如果能拍到固定不变的物体(比如流水线器件,即起到MASK点作用的物体),还能查看相机的定位图片,进行判断定拍的位置是否有变化。
    多点动态GRR流程图如下:

    Created with Raphaël 2.2.0开始运动到下视觉拍照位拍照运动到上视觉拍照位拍照记录数据是否拍照完成100次?结束yesno

    异常排查方法

    检查是否打好了地脚;检查机构是否锁紧;验证单个方向是否能够正常纠偏;验证贴合精度是否受速度的快慢影响;加减速,短距离快速运动是否吸嘴有抖动。
    1、检查是否打好了地脚:检测地脚是否松动,设备刚拉到车间,这个还是容易漏掉的;拿水平仪检测设备安装的水平位置和垂直位置。地脚没有打好,设备会晃动,影响高速的贴合精度。
    2、检查机构是否锁紧:丝杆轴承是否锁紧,吸嘴相关组件和相机相关组件,的螺钉都重新拧紧;
    3、验证单个方向是否能够正常纠偏:在吸好辅料后暂停,把吸嘴上的辅料朝X正方向移动,治具固定不动,然后贴合,看看是否能纠偏。重复做X负方向,Y正方向,Y负方向,R正转,R反转。这个是吸嘴上的辅料,是检测下视觉是否纠偏正常。之后用同样的方法不动吸嘴上的辅料,动治具的X正方向,X负方向,Y正方向,Y负方向,R正转,R反转。用此来验证上视觉的纠偏是否正常。
    4、验证贴合精度是否受速度的快慢影响:速度快慢是会影响贴合精度的,但不会影响太大。当速度慢能够贴合正常,就基本能排除视觉点位计算异常导致的贴偏(视觉还是需要核对下,定位的模板抓的是否准确)。更多的可能是,轴停稳,但相机存在晃动,导致图片拍照位置有差异,核对的方式是找到图片上的Mark点,看Mark点是否有变化。
    5、加减速,短距离快速运动是否吸嘴有抖动:当有两个吸嘴一起在一个工位上,慢速贴准,快速时那个先贴,就贴得准,后贴就贴不准。需要看下是否是第一各贴完后,第二个再贴时,由于距离太短,加减速太快,导致吸嘴有余震,导致的贴不准。
    6、顶升气缸到位情况。当顶升气缸到位异常,会导致上视觉成像异常,导致定位异常。

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  • 基于三菱FX5U系列PLC的大型自动化设备程序,注释齐全

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