袁建軍 徐萃彧 張小紅 秦磊 朱家洲 杜向陽 王清運(yùn)

摘? ?要： 行星齒輪支架零件是車輛的核心零件之一。為了高效率、低成本、高質(zhì)量實(shí)現(xiàn)行星齒輪支架零件的自動(dòng)機(jī)械加工目標(biāo)，設(shè)計(jì)了核心零件智能生產(chǎn)線。對(duì)生產(chǎn)線的生產(chǎn)布局、上下料方式、產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控進(jìn)行了總體規(guī)劃，制定了生產(chǎn)準(zhǔn)備、上料、加工、下料等工藝流程;對(duì)生產(chǎn)線控制系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，形成了集機(jī)床系統(tǒng)、機(jī)器人系統(tǒng)、人工檢測(cè)系統(tǒng)、激光打標(biāo)系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)于一體的自動(dòng)化控制體系，尤其是在SCADA系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)權(quán)限、生產(chǎn)任務(wù)、過程監(jiān)控、質(zhì)量數(shù)據(jù)、報(bào)表統(tǒng)計(jì)等方面的管理。通過對(duì)生產(chǎn)線的技術(shù)改造，提升了車間生產(chǎn)計(jì)劃管理、質(zhì)量管理的信息化水平，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

關(guān)鍵詞： 行星齒輪支架;核心零件;智能生產(chǎn)線;PLC控制系統(tǒng);SCADA系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：U468.2+3? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：2095-8412 （2020） 06-010-09

工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新 URL： http：//gyjs.cbpt.cnki.net? ? DOI： 10.14103/j.issn.2095-8412.2020.06.003

引言

行星齒輪支架是車輛的核心零件之一。目前，行星齒輪支架零件的傳統(tǒng)制造主要依靠人工完成，或配合一些半自動(dòng)化設(shè)備離線完成[1-3]。通過對(duì)生產(chǎn)線的技術(shù)改造，提升了效率，降低了對(duì)工人操作水平的依賴[4-6]，但還沒有實(shí)現(xiàn)工藝過程的高度連續(xù)性，沒有實(shí)現(xiàn)大批量、整體化、高質(zhì)量的生產(chǎn)流程工藝，對(duì)生產(chǎn)線的智能化、柔性化和可靠性提出了尤為迫切的要求。

本公司提出了核心零件智能生產(chǎn)線（以下簡稱“生產(chǎn)線”）建設(shè)項(xiàng)目，目的在于高效率、低成本、高質(zhì)量完成行星齒輪支架零件的自動(dòng)機(jī)械加工（以下簡稱“機(jī)加”）任務(wù)，滿足行星齒輪支架生產(chǎn)的智能化需求。本文首先提出生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的總體規(guī)劃;其次介紹生產(chǎn)線的總體布局，明確制造工藝流程;最后對(duì)生產(chǎn)線控制系統(tǒng)開展相關(guān)軟件和硬件設(shè)計(jì)，以期實(shí)現(xiàn)提升生產(chǎn)能力、降低制造成本等目標(biāo)。

1? 生產(chǎn)線總體規(guī)劃

按照生產(chǎn)線建設(shè)目標(biāo)，需要實(shí)現(xiàn)全封閉、上下料自動(dòng)控制、投料班次等要求，故提出七個(gè)方面的規(guī)劃方案：

（1）生產(chǎn)線采取全封閉的自動(dòng)化生產(chǎn)形式。生產(chǎn)線可根據(jù)計(jì)劃指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備、零件、夾具、刀具、程序等生產(chǎn)資源的智能調(diào)度與管理，同時(shí)與現(xiàn)有的DNC、MES等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成與交換，將需要交互的數(shù)據(jù)形成開放數(shù)據(jù)庫，并共享數(shù)據(jù)格式。

（2）生產(chǎn)線通過機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)機(jī)床上下料及零件在生產(chǎn)線內(nèi)的自動(dòng)運(yùn)行。

（3）生產(chǎn)線采用一次性集中投料、機(jī)器人自動(dòng)上下料的方式。生產(chǎn)線一次投料數(shù)量滿足一個(gè)班次的自動(dòng)加工需求。

（4）生產(chǎn)線可根據(jù)需要切換為手動(dòng)模式。切換為手動(dòng)模式時(shí)，機(jī)器人系統(tǒng)不工作，生產(chǎn)線內(nèi)各機(jī)床可由人工單獨(dú)操作進(jìn)行生產(chǎn)，也可通過更換工裝加工其他零件。

（5）生產(chǎn)線上下料區(qū)域的設(shè)計(jì)需滿足一個(gè)班次的毛坯及成品件的存放，并留有足夠通道空間，保證物流叉車正常作業(yè)。

（6）生產(chǎn)線上下料區(qū)域需配置人工抽檢臺(tái)，滿足加工過程中人工抽檢產(chǎn)品的需要。

（7）生產(chǎn)線具有對(duì)設(shè)備狀態(tài)、夾具狀態(tài)、刀具狀態(tài)、零件加工質(zhì)量等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，若出現(xiàn)異常，自動(dòng)報(bào)警。

2? 生產(chǎn)線布局和工藝流程

2.1? 布局和生產(chǎn)工作內(nèi)容

如前文所述，生產(chǎn)線需要實(shí)現(xiàn)零件的自動(dòng)化上下料、自動(dòng)加工、自動(dòng)打標(biāo)、人工抽檢等功能。據(jù)此，生產(chǎn)線主要由SCADA系統(tǒng)、車銑復(fù)合加工中心（M30）、激光打標(biāo)機(jī)、機(jī)器人、物料臺(tái)、去毛刺工作站、安全門等設(shè)備或設(shè)施組成，總體布局如圖1所示。

部件功能：安全門主要用于限制或防止人員在行星架生產(chǎn)線內(nèi)活動(dòng)，從而達(dá)到減輕或消除安全隱患的目的;激光打標(biāo)機(jī)主要將產(chǎn)品號(hào)、批次號(hào)、流水號(hào)和批號(hào)等信息打印到零件的指定位置;去毛刺工作站由主軸旋轉(zhuǎn)配合機(jī)器人夾持零件運(yùn)行相應(yīng)的程序，完成去毛刺的任務(wù)。

2.2? 工藝流程

工藝流程主要分為生產(chǎn)準(zhǔn)備、上料、加工、下料等四個(gè)部分，零件每道加工工序重復(fù)進(jìn)行上述操作。

2.2.1? 生產(chǎn)準(zhǔn)備流程

（1）生產(chǎn)線上電，系統(tǒng)自檢;

（2）掃描工單二維碼信息或人工錄入零件信息，SCADA系統(tǒng)提示該零件所用機(jī)器人夾爪、機(jī)床夾具、物料臺(tái)托盤上定位銷等信息;

（3）操作人員根據(jù)提示信息，更換機(jī)器人夾爪、機(jī)床夾具、物料臺(tái)托盤上定位銷，設(shè)置好數(shù)控加工程序;

（4）操作人員使用行吊將零件放置在物料臺(tái)上;

（5）在PLC控制系統(tǒng)確認(rèn)準(zhǔn)備完畢，啟動(dòng)零件上料流程。

2.2.2? 上料流程

（1）PLC控制系統(tǒng)發(fā)送抓取物料指令，機(jī)器人抓取物料臺(tái)上零件，移至機(jī)床外指定位置，反饋“到位信號(hào)”至PLC控制系統(tǒng);

（2）PLC控制系統(tǒng)發(fā)送指令至機(jī)床，機(jī)床系統(tǒng)接收到PLC控制系統(tǒng)指令，機(jī)床門打開、卡盤松開，反饋“到位信號(hào)”至PLC控制系統(tǒng);

（3）PLC控制系統(tǒng)發(fā)送機(jī)器人上料指令，機(jī)器人移至機(jī)床內(nèi)指定位置，機(jī)器人夾爪松開，推料機(jī)構(gòu)將零件與機(jī)床夾具定位面貼平，機(jī)床卡盤夾緊，反饋“夾緊到位信號(hào)”至PLC控制系統(tǒng);

（4）PLC控制系統(tǒng)發(fā)送機(jī)器人退出指令，機(jī)器人退出機(jī)床至指定位置，反饋“到位信號(hào)”至PLC控制系統(tǒng)中;

（5）PLC控制系統(tǒng)發(fā)送機(jī)床門關(guān)閉指令。

2.2.3? 加工流程

（1）機(jī)床系統(tǒng)接收到機(jī)床門關(guān)閉指令，控制機(jī)床門關(guān)閉，反饋“到位信號(hào)”至PLC控制系統(tǒng);

（2）PLC控制系統(tǒng)發(fā)送加工指令，機(jī)床系統(tǒng)接收到加工指令，進(jìn)行各工序加工;

（3）加工過程中的檢測(cè)數(shù)據(jù)通過OPC協(xié)議傳送到PLC控制系統(tǒng)中;

（4）加工完成后，反饋“完成信號(hào)”至PLC控制系統(tǒng);

（5）PLC控制系統(tǒng)發(fā)送機(jī)床門打開指令，機(jī)床門打開，反饋“機(jī)床門打開到位信號(hào)”至PLC控制系統(tǒng);

（6）加工過程中抽檢：操作人員在PLC控制系統(tǒng)界面點(diǎn)擊抽檢指令，機(jī)器人員將加工完成的零件送至輸送線上，輸送線把零件送至線外，操作人員將零件取至抽檢臺(tái)進(jìn)行檢驗(yàn)，并將檢測(cè)結(jié)果錄入PLC控制系統(tǒng)。

2.2.4? 下料流程

（1）PLC控制系統(tǒng)發(fā)送機(jī)器人下料指令，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)至機(jī)床內(nèi)指定位置，氣吹加工好的零件，將零件表面切屑清除，吹氣完成后反饋“完成信號(hào)”至PLC控制系統(tǒng);

（2）PLC控制系統(tǒng)發(fā)送抓取零件指令至機(jī)器人系統(tǒng)，機(jī)器人夾爪抓取零件，反饋“夾緊到位信號(hào)”至PLC控制系統(tǒng);

（3）PLC控制系統(tǒng)發(fā)送卡盤松開指令，機(jī)床卡盤松開，反饋“松開到位信號(hào)”至PLC控制系統(tǒng);

（4）PLC控制系統(tǒng)發(fā)送機(jī)器人放料指令，機(jī)器人移動(dòng)至物料臺(tái)指定位置，夾爪松開，將物料放至物料臺(tái)上，反饋“夾爪松開到位信號(hào)”至PLC控制系統(tǒng);

（5）待零件加工完成后，生產(chǎn)線停止運(yùn)行，PLC控制系統(tǒng)提示產(chǎn)品加工完成;

（6）操作人員拆除該工序所用的工裝夾具。

3? 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

生產(chǎn)線控制系統(tǒng)包含機(jī)床系統(tǒng)、機(jī)器人系統(tǒng)、人工檢測(cè)系統(tǒng)、激光打標(biāo)系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)等。SCADA系統(tǒng)布置在控制終端上，能夠把數(shù)據(jù)展示在顯示大屏上。

系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖2所示。

3.1? PLC控制系統(tǒng)

PLC控制系統(tǒng)主要對(duì)行星齒輪支架線進(jìn)行控制，下發(fā)生產(chǎn)任務(wù)，集中管理生產(chǎn)線運(yùn)行過程中產(chǎn)生的相應(yīng)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析及展示。

現(xiàn)場(chǎng)總控箱由PLC、交換機(jī)、視頻模塊、空氣開關(guān)（空開）等電氣元器件組成。PLC由一套三菱Q系列PLC組成，負(fù)責(zé)處理設(shè)備的控制信號(hào)。交換機(jī)使用工業(yè)級(jí)交換機(jī)，具有通信速度快、運(yùn)行穩(wěn)定、故障報(bào)警等功能。

總控箱上設(shè)有手動(dòng)和自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)，可以切換為手動(dòng)模式和自動(dòng)模式。切換為手動(dòng)模式時(shí)，機(jī)器人系統(tǒng)不工作，線內(nèi)各機(jī)床可由人工單獨(dú)操作進(jìn)行生產(chǎn)，也可通過更換工裝加工其他零件;切換為自動(dòng)模式時(shí)，控制系統(tǒng)可遠(yuǎn)程控制生產(chǎn)線內(nèi)各設(shè)備。

總控箱上設(shè)有急停旋鈕開關(guān)，當(dāng)生產(chǎn)線遇到緊急狀態(tài)時(shí)，按壓急停旋鈕開關(guān)能夠緊急停止生產(chǎn)線;當(dāng)生產(chǎn)線緊急停止后，只有人工對(duì)急停旋鈕開關(guān)上旋鈕進(jìn)行旋轉(zhuǎn)復(fù)位，才能解除急停狀態(tài)。

3.2? 機(jī)器人系統(tǒng)

機(jī)器人系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)機(jī)床自動(dòng)上下料及零件在產(chǎn)線內(nèi)的自動(dòng)流轉(zhuǎn)，零件重量最大25 kg。為保證產(chǎn)線平穩(wěn)運(yùn)行，選擇ABB品牌機(jī)器人。

機(jī)器人上安裝氣動(dòng)夾爪，夾爪上安裝位置傳感器，檢測(cè)物料是否存在。當(dāng)生產(chǎn)線運(yùn)行時(shí)，PLC實(shí)時(shí)采集位置傳感器上的位置信息，當(dāng)采集到的信息與存儲(chǔ)寄存器的位置信息相同時(shí)，即可判斷機(jī)器人夾爪是否抓取到物料。

機(jī)器人夾爪的抓取力是由氣動(dòng)夾爪的進(jìn)氣壓力決定的。當(dāng)進(jìn)氣壓力較低時(shí)，機(jī)器人夾爪抓取力不足，難以抓取零件，或者安全性較差。為確保機(jī)器人夾爪具有足夠的抓取力，應(yīng)確保在機(jī)器人抓取零件時(shí)，進(jìn)氣壓力滿足要求，因此安裝進(jìn)氣壓力傳感器，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)氣動(dòng)夾爪的進(jìn)氣壓力。壓力傳感器選擇SMC壓力傳感器，可實(shí)時(shí)檢測(cè)進(jìn)氣壓力。PLC采集壓力傳感器信號(hào)，當(dāng)進(jìn)氣壓力較低時(shí)，PLC發(fā)出報(bào)警信息，機(jī)器人夾爪停止動(dòng)作。

為保證機(jī)器人手指的操作安全性，需防止氣動(dòng)壓力降低。在進(jìn)氣管路上串聯(lián)壓力保持閥，可防止氣動(dòng)夾爪排氣，從而保證了機(jī)器人手指的抓取力。

機(jī)器人與PLC通信采用CCLink通信口，通過ABB自帶的DSQC 378B通信模塊進(jìn)行通信，使PLC能夠讀取、修改機(jī)器人內(nèi)部寄存器內(nèi)容。使用三菱GX Works2編程軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置，設(shè)置PLC為主站，如圖3所示。

如圖4所示，通過ABB自帶的CCLink通信模塊的連接情況確定地址（例如地址為10）。在機(jī)器人系統(tǒng)中，使用ABB觸摸示教器，設(shè)置自帶CCLink通信模塊在其總線上的參數(shù)，板卡名稱（Product Name）可不修改，只需修改地址為10即可通信。

3.3? 機(jī)床系統(tǒng)

生產(chǎn)線對(duì)現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床M30進(jìn)行智能化改造，以滿足零件自動(dòng)上下料、自動(dòng)裝夾、數(shù)據(jù)采集等要求。

M30可以通過數(shù)控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)OPC-UA通信協(xié)議，采用以太網(wǎng)網(wǎng)口連接實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)與機(jī)床通信，可以直接給機(jī)床發(fā)送指令控制機(jī)床加工。機(jī)床內(nèi)的I/O點(diǎn)滿足自動(dòng)化生產(chǎn)線的使用要求，可通過系統(tǒng)的OPC-UA通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)與PLC控制系統(tǒng)的通信。PLC控制系統(tǒng)接收SCADA系統(tǒng)的指令，控制I/O點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)作，完成相關(guān)命令，同時(shí)機(jī)床的狀態(tài)信息通過I/O點(diǎn)、OPC-UA通信上傳至PLC控制系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)解析軟件讀取機(jī)床數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，解析成SCADA系統(tǒng)能夠讀取的內(nèi)容，存儲(chǔ)在控制終端的數(shù)據(jù)庫中。SCADA系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)庫讀取數(shù)據(jù)，并以報(bào)表方式展示在顯示大屏上。機(jī)床展示數(shù)據(jù)如表1所示。

根據(jù)生產(chǎn)工藝流程及自動(dòng)化生產(chǎn)要求，本次改造的機(jī)床I/O信號(hào)具體如表2所示。

3.4? 人工檢測(cè)系統(tǒng)

人工檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)線上已加工完成的零件進(jìn)行抽檢，人工測(cè)量零件尺寸，將測(cè)量結(jié)果錄入SCADA系統(tǒng)中，SCADA系統(tǒng)自動(dòng)判斷零件是否合格。

人工檢測(cè)系統(tǒng)主要由輸送線及抽檢臺(tái)兩部分組成。輸送線主要由光電開關(guān)、電機(jī)、傳送機(jī)構(gòu)組成，用于將零件從線內(nèi)輸送到線外，并且輸送線上安裝有檔條，防止零件掉落。抽檢臺(tái)用于零件的人工檢測(cè)及量具存放。

輸送線的工作原理為：PLC給輸送線發(fā)送使能信號(hào)后，當(dāng)輸送線起始光電開關(guān)檢測(cè)到零件時(shí)，輸送線開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)零件運(yùn)動(dòng)到終止光電開關(guān)時(shí)，輸送線停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

3.5? 激光打標(biāo)系統(tǒng)

激光打標(biāo)系統(tǒng)將產(chǎn)品號(hào)、批次號(hào)、流水號(hào)和爐批號(hào)等信息打印到零件的指定位置，主要由激光打標(biāo)機(jī)與工控機(jī)組成。

激光打標(biāo)機(jī)接收到上位機(jī)打標(biāo)軟件及總控PLC指令后，將零件要求的產(chǎn)品號(hào)、批次號(hào)和流水號(hào)按要求格式打印至零件指定位置。

生產(chǎn)線的零件材料有鍛件40Cr、鑄鋁ZL104，均為金屬件。激光打標(biāo)機(jī)與PLC通過I/O點(diǎn)進(jìn)行通信：PLC設(shè)置激光打標(biāo)機(jī)工作站點(diǎn)，通過I/O點(diǎn)發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)（NPN）給打標(biāo)機(jī)，激光打標(biāo)機(jī)將狀態(tài)信號(hào)通過I/O點(diǎn)反饋給PLC。

3.6? SCADA系統(tǒng)

SCADA系統(tǒng)具有易于擴(kuò)展、靈活性強(qiáng)、與其他程序語言之間連接方便等特點(diǎn)，保證了系統(tǒng)得以逐步升級(jí)和完善。

SCADA系統(tǒng)包括系統(tǒng)權(quán)限管理模塊、生產(chǎn)任務(wù)管理模塊、過程監(jiān)控管理模塊、質(zhì)量數(shù)據(jù)管理模塊、報(bào)表統(tǒng)計(jì)管理模塊，如圖5所示。系統(tǒng)權(quán)限管理模塊進(jìn)行人員權(quán)限配置;生產(chǎn)任務(wù)管理模塊將生產(chǎn)任務(wù)信息錄入并存入數(shù)據(jù)庫;過程監(jiān)控管理模塊進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)信息的跟蹤顯示;質(zhì)量數(shù)據(jù)管理模塊實(shí)現(xiàn)質(zhì)檢數(shù)據(jù)錄入及相應(yīng)數(shù)據(jù)查詢功能;報(bào)表統(tǒng)計(jì)管理模塊對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并通過看板顯示，能夠根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)向PLC下發(fā)指令，通知PLC調(diào)用相應(yīng)程序進(jìn)行指定型號(hào)零件的加工生產(chǎn)任務(wù)。零件生產(chǎn)加工過程中，SCADA系統(tǒng)能夠針對(duì)生產(chǎn)過程信息進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤與顯示，同時(shí)通過該系統(tǒng)，能夠?qū)ιa(chǎn)過程中的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行采集、顯示，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視化。

3.6.1? 系統(tǒng)權(quán)限管理

系統(tǒng)權(quán)限管理模塊主要進(jìn)行人員權(quán)限配置，可對(duì)相應(yīng)人員進(jìn)行分組管理、優(yōu)先級(jí)設(shè)置、安全區(qū)劃分。分組管理是為了管理及維護(hù)，人員優(yōu)先級(jí)設(shè)置越高，則相應(yīng)人員權(quán)限越高，優(yōu)先級(jí)范圍0～999。各功能模塊所有觸發(fā)點(diǎn)擊事件的操作均需具備一定的安全等級(jí)人員操作，同時(shí)可為所有界面設(shè)置相應(yīng)的安全區(qū)，只有具備訪問該安全區(qū)的人員才可進(jìn)行頁面的相關(guān)操作，

相關(guān)人員登錄成功后方可操作其權(quán)限以內(nèi)的模塊，同時(shí)主界面可顯示該設(shè)備是否正在加工中。點(diǎn)擊相應(yīng)圖標(biāo)即可進(jìn)入對(duì)應(yīng)界面，并且點(diǎn)擊注銷按鈕即可回到用戶登錄界面。

3.6.2? 生產(chǎn)任務(wù)管理

相關(guān)人員登錄進(jìn)入主界面后，需要在生產(chǎn)任務(wù)管理模塊錄入當(dāng)天生產(chǎn)任務(wù)信息，選擇并控制PLC對(duì)應(yīng)的加工程序進(jìn)行零件生產(chǎn)，如圖6所示。

3.6.3? 過程監(jiān)控管理

生產(chǎn)線啟動(dòng)后，由過程監(jiān)控管理模塊對(duì)設(shè)備自身數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤、監(jiān)控及顯示，同時(shí)也可查看設(shè)備正在加工的零件號(hào)等信息，方便操作人員了解生產(chǎn)進(jìn)度，如圖7所示。

設(shè)備狀態(tài)分為“就緒”、“加工中”、“報(bào)警”三種方式，用三色燈表示。當(dāng)設(shè)備就緒時(shí)，“就緒”指示燈變黃色。當(dāng)設(shè)備正在加工時(shí)，“加工中”指示燈變綠色。出現(xiàn)異常時(shí)，觸發(fā)自動(dòng)報(bào)警，“報(bào)警”指示燈變紅色，報(bào)警信息可形成日志文件并上傳數(shù)據(jù)庫，操作人員可下載查看該日志文件。同時(shí)每臺(tái)設(shè)備可顯示已完成的零件型號(hào)及數(shù)量，該數(shù)量可作為操作人員換刀具的參考依據(jù)。

3.6.4? 質(zhì)量數(shù)據(jù)管理

質(zhì)量數(shù)據(jù)管理模塊包含質(zhì)量檢測(cè)錄入、報(bào)警窗口、數(shù)據(jù)查詢功能。

（1）質(zhì)量檢測(cè)錄入。零件加工完成后，需對(duì)零件進(jìn)行抽檢，檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量，并在質(zhì)量檢測(cè)界面錄入質(zhì)量信息，錄入完畢后信息將自動(dòng)存入數(shù)據(jù)庫。只有所有檢測(cè)項(xiàng)都合格，產(chǎn)品方為合格，否則為不合格。若零件不合格，點(diǎn)擊界面中的“確定”按鈕后，彈出“不合格品描述”對(duì)話框，操作人員填寫不合格原因，再點(diǎn)擊“不合格品描述”對(duì)話框的“確定”按鈕，產(chǎn)品質(zhì)檢信息自動(dòng)錄入數(shù)據(jù)庫。

（2）報(bào)警窗口。生產(chǎn)線加工過程中記錄報(bào)警信息，方便操作人員查看及維修設(shè)備。

（3）數(shù)據(jù)查詢。數(shù)據(jù)查詢主要對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，可根據(jù)日期、訂單號(hào)、批次號(hào)、零件圖號(hào)、零件名稱等信息進(jìn)行精確查詢或者模糊查詢。

3.6.5? 報(bào)表統(tǒng)計(jì)管理

報(bào)表統(tǒng)計(jì)管理模塊包含實(shí)時(shí)看板和統(tǒng)計(jì)分析界面。

（1）實(shí)時(shí)看板。實(shí)時(shí)看板界面實(shí)時(shí)跟蹤產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)度，顯示當(dāng)日批次的零件完成情況，當(dāng)前零件預(yù)計(jì)結(jié)束時(shí)間、預(yù)計(jì)完成時(shí)間等情況。

（2）統(tǒng)計(jì)分析。根據(jù)當(dāng)日生產(chǎn)信息，統(tǒng)計(jì)合格率、設(shè)備利用率、故障報(bào)警率信息。

4? 結(jié)束語

本項(xiàng)目結(jié)合行星齒輪支架零件制造需求，通過智能化改造，完成了核心零件智能生產(chǎn)線建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)能力提升、制造成本降低等目標(biāo)，同時(shí)提升了車間生產(chǎn)計(jì)劃管理、質(zhì)量管理的信息化水平。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本項(xiàng)目的有益效果有：

（1）高度集成化。將所有生產(chǎn)工藝步驟設(shè)備通過自動(dòng)化連線的方式集成起來，取代人工，提高效率。

（2）多品種組織形式。核心零件智能生產(chǎn)線以一定類型的零件組為對(duì)象，構(gòu)成了一種多品種生產(chǎn)組織形式，它擁有為完成幾種同類零件的加工任務(wù)所必需的機(jī)器設(shè)備，生產(chǎn)線相關(guān)設(shè)備兼容特定范圍的產(chǎn)品。

（3）一致性好。整條生產(chǎn)線通過機(jī)床和機(jī)器人的配合完成產(chǎn)品加工，與傳統(tǒng)人工方式相比，產(chǎn)品一致性更好。

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作者簡介：

袁建軍（1983—），通信作者，男，江蘇南京人，研究生。主要從事智能制造方面的工作。

E-mail： 434692327@qq.com

（收稿日期：2020-07-13）