姜娜 朱玖斌

摘 要：現(xiàn)代機(jī)械吵朝著集成、模塊化的方向不斷前行，機(jī)械電連接線作為連接各模塊、部件之間的連接手段，為了保證其能應(yīng)用到準(zhǔn)確的位置，并方便后期的維護(hù)修理，需要保證多芯接線的顏色功能分明，并擁有較好的導(dǎo)通效果。因此本文對(duì)機(jī)械電連接線生產(chǎn)中使用自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行有效分析，并對(duì)其在世界生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用進(jìn)行研究，從而有效提升機(jī)械電連接線生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。

關(guān)鍵詞：機(jī)械電連接線;自動(dòng)化監(jiān)測(cè);色彩識(shí)別

現(xiàn)代機(jī)械電連接線多采用多芯線的設(shè)計(jì)方式來(lái)滿足機(jī)械設(shè)備的要求，為連接線的端點(diǎn)檢測(cè)和顏色、鉚接點(diǎn)檢測(cè)帶來(lái)一定的挑戰(zhàn)。在現(xiàn)代技術(shù)的支持下，級(jí)自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)能夠有效完成顏色、端點(diǎn)、鉚接等方面的質(zhì)量檢測(cè)，使機(jī)械電連接線生產(chǎn)的質(zhì)量控制得到有效保證。

一、自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展使機(jī)械設(shè)備中擁有較為統(tǒng)一的功能、標(biāo)準(zhǔn)的接線端口來(lái)方便設(shè)備的安裝、維護(hù)和管理。相較于數(shù)量較大、雜亂交叉的機(jī)械電連接線來(lái)說(shuō)，有效整理機(jī)械連接線，使其形成有序、可控制、高效運(yùn)行的狀態(tài)是十分重要的。在自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用下，機(jī)械電多芯連接線的生產(chǎn)效率更高，省去大量人為檢測(cè)來(lái)帶的時(shí)間成本。如三芯線的檢測(cè)中，人工檢測(cè)需要6次才能保證連接線的質(zhì)量，使用自動(dòng)化檢測(cè)手段，僅需一次就可以滿足生產(chǎn)的需要。而隨著連接線中芯數(shù)量的增加，檢測(cè)效率會(huì)進(jìn)一步提升，進(jìn)而節(jié)省生產(chǎn)過(guò)程中的時(shí)間成本。其次，自動(dòng)化檢測(cè)的準(zhǔn)確度會(huì)更高，自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)技術(shù)手段對(duì)機(jī)械電連接線進(jìn)行檢測(cè)， 排除了人為檢測(cè)中容易出現(xiàn)的誤檢漏檢現(xiàn)象，同時(shí)根據(jù)自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)，也能夠及時(shí)分析自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)的工作情況，并對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的部分進(jìn)行及時(shí)的記錄報(bào)警。而在現(xiàn)代機(jī)械電連接線的生產(chǎn)過(guò)程中，使用基于物聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代技術(shù)，實(shí)時(shí)對(duì)生產(chǎn)、檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行記錄，并在操作人員的操作下，可以將每一個(gè)生產(chǎn)流程中的各種因素進(jìn)行導(dǎo)出，以便管理工作人員對(duì)其進(jìn)行分析、調(diào)整，進(jìn)一步提升機(jī)械電連接線的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

二、機(jī)械電連接線生產(chǎn)中自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

（一）自動(dòng)化生產(chǎn)與檢測(cè)系統(tǒng)

自動(dòng)生產(chǎn)控制系統(tǒng)與檢測(cè)系統(tǒng)，由以硬件和軟件兩大部分組成，硬件主要由機(jī)械電連接線生產(chǎn)線，外加回收箱、控制設(shè)備、工業(yè)相機(jī)、無(wú)影光源所組成。再生產(chǎn)開(kāi)始時(shí)，生產(chǎn)線根據(jù)生產(chǎn)需求進(jìn)行上料并及時(shí)剪斷固定長(zhǎng)度的連接線，然后使用氣缸夾片將連接線固定起來(lái)，并在傳送帶上方設(shè)置多個(gè)角度的工業(yè)相機(jī)。生產(chǎn)開(kāi)始時(shí)，無(wú)影光源啟動(dòng)，工業(yè)相機(jī)對(duì)連接線進(jìn)行采樣，并將數(shù)據(jù)傳輸至工控設(shè)備進(jìn)行分析。其中可以設(shè)置4個(gè)相機(jī)對(duì)連接線分線的顏色、極性位置進(jìn)行識(shí)別記錄，并由數(shù)個(gè)相機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)分線的鉚接區(qū)域進(jìn)行采樣分析，識(shí)別裸露銅線的情況。為了保證采樣識(shí)別的準(zhǔn)確率，需要采用像素較高的工業(yè)相機(jī)進(jìn)行照相。并使用圓頂?shù)臒o(wú)影光源進(jìn)行打光來(lái)避免光線陰影導(dǎo)致的誤檢漏檢。

（二）色彩檢測(cè)

自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)顏色的識(shí)別會(huì)在生產(chǎn)線啟動(dòng)時(shí)，加載顏色分類(lèi)程序，并遠(yuǎn)程連接生產(chǎn)線相機(jī)和工控設(shè)備，由工控設(shè)備發(fā)出圖像采集指令，并將信息反饋至工控設(shè)備和顏色分類(lèi)程序，由顏色分類(lèi)程序進(jìn)行顏色識(shí)別來(lái)判斷機(jī)械電連接線各分線的顏色、位置，在與檢測(cè)預(yù)設(shè)值相同的情況，發(fā)出是否正常生產(chǎn)的判別指令，由工控設(shè)備作出對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)線控制操作。色彩檢測(cè)由預(yù)設(shè)的顏色分類(lèi)對(duì)各分線的顏色、位置進(jìn)行比對(duì)，與預(yù)設(shè)值相同時(shí)，正常生產(chǎn)不會(huì)做出其他操作，而在出現(xiàn)異常的情況下，會(huì)發(fā)出報(bào)警信息，并提示操作人員進(jìn)行應(yīng)對(duì)，若沒(méi)有接收到相關(guān)處理時(shí)，記錄信息并進(jìn)行下一次檢測(cè)，若問(wèn)題依舊則發(fā)出暫停生產(chǎn)的指令。

（三）鉚接區(qū)域檢測(cè)

對(duì)鉚接區(qū)域的檢測(cè)流程與色彩檢測(cè)的流程大致相同，但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，鉚接區(qū)域的檢測(cè)程序會(huì)優(yōu)先檢測(cè)漏出銅線的數(shù)量，并根據(jù)不同角度的相機(jī)采集信息，辨別銅線的熟練是否相同，若有數(shù)次數(shù)量檢測(cè)都不相同，對(duì)其進(jìn)行其他相機(jī)信息的對(duì)比，當(dāng)確定銅線數(shù)量后。根據(jù)相片采集信息，運(yùn)行鉚接區(qū)域缺陷評(píng)判程序，若鉚接區(qū)域的質(zhì)量符合檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)則向生產(chǎn)線控制設(shè)備發(fā)出對(duì)應(yīng)的指令，持續(xù)進(jìn)行生產(chǎn);質(zhì)量不符合設(shè)定則發(fā)出警報(bào)，并執(zhí)行其他操作，根據(jù)生產(chǎn)線的智能情況，會(huì)選擇暫停生產(chǎn)線或?qū)⒉环腺|(zhì)量要求的連接線分離拋出正常生產(chǎn)線。因?yàn)殂T接片往往存在高度差，和內(nèi)部孔隙，容易出現(xiàn)數(shù)量檢測(cè)的事物，因此需要采用多個(gè)角度的相機(jī)對(duì)其進(jìn)行采樣檢測(cè)，確保銅線數(shù)量正確，并在結(jié)束檢測(cè)后，使用機(jī)械爪將連接線彎轉(zhuǎn)90°進(jìn)行再次照相檢測(cè)。

（四）實(shí)際運(yùn)行檢測(cè)結(jié)果

根據(jù)生產(chǎn)線的情況，先后采取了三批次機(jī)械電連接線進(jìn)行實(shí)際檢測(cè)，每一批次地采用250根四芯連接線來(lái)測(cè)試自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的準(zhǔn)確率。實(shí)際檢測(cè)結(jié)果中可以發(fā)現(xiàn)藍(lán)色線準(zhǔn)確率能夠達(dá)到99.5%的準(zhǔn)確率，棕色、紅色、雙色分別為98.5%、99.5%、97.6%識(shí)別率降低的原因有雙色混合的線路軟件判別有一定問(wèn)題，以及生產(chǎn)設(shè)備中其他灰塵、導(dǎo)致的顏色混淆。但總體來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化色彩檢測(cè)能夠滿足實(shí)際的生產(chǎn)需求。對(duì)鉚接區(qū)域的質(zhì)量檢測(cè)情況相對(duì)更加準(zhǔn)確，其中公鉚接頭的質(zhì)量檢測(cè)正確率為100%，母鉚接頭的質(zhì)量檢測(cè)正確率為99.5%。

同時(shí)技術(shù)人員將自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的工作效率與傳統(tǒng)人工檢測(cè)的時(shí)間進(jìn)行了對(duì)比，從檢測(cè)時(shí)間上來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)解決了人工檢測(cè)4倍以上的檢測(cè)時(shí)間，檢測(cè)準(zhǔn)確率受到檢測(cè)員工的工作經(jīng)驗(yàn)所影響，熟練員工與自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)的準(zhǔn)確率相當(dāng)，而新員工的檢測(cè)準(zhǔn)確率，自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)則高出了10%～15%左右。

結(jié)語(yǔ)：現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)朝著自動(dòng)化、智能化、無(wú)人化的方向發(fā)展，現(xiàn)階段的顏色、鉚接質(zhì)量檢測(cè)軟件已經(jīng)能夠滿足機(jī)械電連接線生產(chǎn)的質(zhì)量、效率要求。在實(shí)際使用過(guò)程中，我們可以看到，自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)的識(shí)別準(zhǔn)確率非常高，并極大縮短了生產(chǎn)檢測(cè)流程，而在新技術(shù)的應(yīng)用中，可以實(shí)時(shí)自動(dòng)分開(kāi)質(zhì)量較好和有瑕疵的產(chǎn)品，來(lái)提升產(chǎn)品線的持續(xù)生產(chǎn)效能。而針對(duì)現(xiàn)階段自動(dòng)化識(shí)別技術(shù)中的誤差，需要提升識(shí)別軟件的研究重視度，并提升工業(yè)相機(jī)和控制設(shè)備的功能，使其能夠準(zhǔn)確、及時(shí)地采集檢測(cè)信息，并快速進(jìn)行處理，從而提升生產(chǎn)效率。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

姜娜（1989-05），女，漢，吉林省通化市，本科，研究方向：機(jī)械。

（1. 北京建智達(dá)工程管理股份有限公司遼寧分公司;2. 東北金城建設(shè)股份有限公司 ，遼寧 沈陽(yáng) 110000）