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氣電工作站SPC技術(shù)方案

一、SPC氣電測(cè)量工作站概述 ： （設(shè)備示意圖） 

設(shè)備名稱：氣電工作站；

測(cè)量產(chǎn)品：根據(jù)被測(cè)產(chǎn)品柔性測(cè)量（換測(cè)頭）；

測(cè)量路數(shù)：11路氣電測(cè)量

檢測(cè)參數(shù)：

測(cè)量方式：手持測(cè)量、觸發(fā)保存數(shù)據(jù)；

測(cè)量節(jié)拍：2～3秒/參數(shù)；（視操作工熟練程度，數(shù)據(jù)反應(yīng)時(shí)間≤300ms）     

測(cè)量原理：氣電測(cè)量（配相應(yīng)氣動(dòng)測(cè)頭）

測(cè)量范圍：≤50μm

重復(fù)精度：≤0.5μm

分辨率：≤0.2μm

線性誤差（測(cè)量精度）：≤1.0μm；

4小時(shí)穩(wěn)定性：≤1.0μm；

要點(diǎn)說(shuō)明：工件形位偏差和誤操作對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響不屬設(shè)備的檢測(cè)誤差。

使用環(huán)境：

①交流電源  AV220V±10%  帶安全接地零線；

②環(huán)境：溫度范圍0-60℃，相對(duì)濕度30-95%時(shí)，能保持長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)正常工作。溫度變化梯度小于10℃/h；

③不得在強(qiáng)磁場(chǎng)、強(qiáng)電場(chǎng)及強(qiáng)震動(dòng)等場(chǎng)合使用

④遠(yuǎn)離腐蝕性液體及物品

⑤清除工件表面油污、雜質(zhì)（切屑）、飛邊、毛刺，允許有少量油膜存在。

⑥潔凈干燥壓縮空氣，供氣壓力0.5～0.6 Mpa。

性能參數(shù)表：

二、工作站的檢測(cè)過(guò)程：

1、測(cè)量原理

氣電工作站SPC技術(shù)方案的測(cè)量原理是利用噴嘴體與被測(cè)工件之間微小間隙的變化會(huì)引起氣體壓力變化，經(jīng)高精度氣電轉(zhuǎn)換器把氣體壓力變化轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，送至AD板卡對(duì)模擬電信號(hào)量進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和數(shù)字處理，并采用工控機(jī)技術(shù)，建立Access數(shù)據(jù)庫(kù)，軟件界面可直接顯示各通道被測(cè)尺寸的測(cè)量值。根據(jù)預(yù)先設(shè)定的工件尺寸公差界限，用軟件模擬光柱及顏色指示出被測(cè)工件合格與否，操作簡(jiǎn)便直觀。并配有外接雙色報(bào)警燈指示被測(cè)工件狀態(tài)結(jié)果。測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)外接觸發(fā)按鈕保存到歷史數(shù)據(jù)庫(kù)存，以方便提供給后期質(zhì)量管理人員對(duì)相應(yīng)產(chǎn)品測(cè)量數(shù)據(jù)的追朔與查詢（原理方框圖如下）。

2、測(cè)量方式及時(shí)序

工件測(cè)量方式：每一個(gè)便攜測(cè)量裝置（測(cè)頭）配置一套氣電轉(zhuǎn)換器，一個(gè)可放置測(cè)量裝置的懸掛架，當(dāng)操作者拿起一個(gè)測(cè)量裝置時(shí)，該測(cè)量裝置的接近開關(guān)觸發(fā)信號(hào)給工控機(jī)，工控機(jī)控制該測(cè)量裝置的電磁閥開啟接通氣源，此時(shí)測(cè)量系統(tǒng)將高亮度、動(dòng)態(tài)顯示此測(cè)量裝置的測(cè)量數(shù)據(jù)，方便操作人員現(xiàn)場(chǎng)操作使用，測(cè)量裝置上配置有數(shù)據(jù)測(cè)量按鈕，*次按下用于孔位的動(dòng)態(tài)測(cè)量（如檢測(cè)孔的圓度）第二次按下鎖定當(dāng)前孔位的測(cè)量值，該孔位檢測(cè)完成，軟件會(huì)依據(jù)預(yù)設(shè)的測(cè)量參數(shù)判定測(cè)量數(shù)據(jù)的合格與否，合格數(shù)據(jù)高亮度顯示為綠色，不合格數(shù)據(jù)顯示為紅色，同時(shí)雙色報(bào)警燈也將點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)顏色并預(yù)警，當(dāng)工件上所有孔位檢測(cè)完成后，按保存按鈕保存所有鎖定的測(cè)量值，如果有漏測(cè)的，按保存時(shí)軟件會(huì)提示那些孔位沒(méi)有檢測(cè)，重新檢測(cè)這些孔位后，再按保存按鈕保存數(shù)據(jù)。

外觀參考圖如下：

工件測(cè)量時(shí)序：掃碼槍對(duì)待測(cè)工件掃碼開始啟動(dòng)測(cè)量--人工拿起測(cè)量裝置→接近開關(guān)觸發(fā)信號(hào)給工控機(jī)，工控機(jī)控制對(duì)應(yīng)電磁閥接通氣源→將測(cè)量裝置放入工件中→按下手柄按鈕→對(duì)應(yīng)測(cè)量裝置測(cè)量參數(shù)在測(cè)量系統(tǒng)將直觀、高亮、動(dòng)態(tài)顯示，軟件動(dòng)態(tài)計(jì)算測(cè)量值→第二次按下手柄按鈕→測(cè)量數(shù)據(jù)鎖定并評(píng)定測(cè)量結(jié)果，綠色標(biāo)注為合格、紅色標(biāo)識(shí)為不合格→重復(fù)以上測(cè)量步驟將完成所有工件孔位的測(cè)量→zui后按總保存按鈕將測(cè)量結(jié)果數(shù)據(jù)自動(dòng)保存至歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。

查詢數(shù)據(jù)：可以通過(guò)zui初開始掃描的二維碼進(jìn)行A.B分選，選中A的情況下可以直接調(diào)出二維碼線號(hào)中A的所有測(cè)量結(jié)果，選中B在查詢，則可以調(diào)出該設(shè)備測(cè)量過(guò)二維碼中所有B線的結(jié)果。

3、測(cè)量過(guò)程說(shuō)明

⑴  設(shè)置產(chǎn)品規(guī)格參數(shù)；

⑵  用上下標(biāo)準(zhǔn)件調(diào)整并校正系統(tǒng)零位和倍率；

⑶  按下通道的氣源控制按鈕或點(diǎn)擊測(cè)量、調(diào)校界面中的對(duì)應(yīng)通道的氣源虛擬按鈕，與該按鈕對(duì)應(yīng)的電磁閥啟動(dòng)，測(cè)頭通氣，可對(duì)工件進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)的檢測(cè)。操作人員手持氣動(dòng)測(cè)量頭并放在測(cè)量部位，即刻顯示測(cè)量結(jié)果，按下手柄上的保存按鈕，數(shù)據(jù)保存完成，測(cè)量完成后，將測(cè)頭放回對(duì)應(yīng)的放置盒中，按下通道氣源控制按扭，此測(cè)頭氣流自動(dòng)斷開，測(cè)量完畢；依次逐一測(cè)量各通道參數(shù)；

⑷  自動(dòng)校準(zhǔn)過(guò)程：本測(cè)量系統(tǒng)可以把所有標(biāo)準(zhǔn)件放入通氣狀態(tài)的測(cè)頭后，按下外接校準(zhǔn)按鈕或點(diǎn)擊屏幕上的一鍵校正按鈕，自動(dòng)校準(zhǔn)所有通道的倍率；

⑸  測(cè)量過(guò)程中有雙色報(bào)警燈實(shí)時(shí)顯示通道判斷結(jié)果，OK亮綠燈，NG亮紅燈并發(fā)出蜂鳴報(bào)警聲。所有測(cè)量數(shù)據(jù)可通過(guò)工控機(jī)的USB接口進(jìn)行數(shù)據(jù)備份存檔；

⑹  數(shù)據(jù)保存說(shuō)明：放入工件并按下手柄測(cè)量按鈕軟件開始動(dòng)態(tài)采集數(shù)據(jù)，再次按下手柄測(cè)量按鈕測(cè)量值鎖定，當(dāng)工件所有孔位測(cè)量值都鎖定時(shí)按下總的保存按鈕，將鎖定的測(cè)量值保存至歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣保證了工件數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和*性。

⑺  SPC分析說(shuō)明：所有統(tǒng)計(jì)分析是以工件的平均值進(jìn)行運(yùn)算處理，建立報(bào)表；是針對(duì)工件的各個(gè)測(cè)量部進(jìn)行分析計(jì)算，如工件上有多個(gè)測(cè)量部時(shí)，可通過(guò)軟件篩選通道，并設(shè)定該通道的測(cè)量個(gè)數(shù)建立新項(xiàng)目數(shù)據(jù)報(bào)表對(duì)整個(gè)工件的各測(cè)量部進(jìn)行分析評(píng)定。

三、設(shè)備配置

1、工作臺(tái)材料選擇：

工作臺(tái)采用鋁型材結(jié)構(gòu)或槽鋼制

2、主要元器件的選用

為保障綜合測(cè)量機(jī)動(dòng)作的正常運(yùn)行，為保證測(cè)量的高精度、高可靠性，本設(shè)備關(guān)鍵部位選用高品質(zhì)進(jìn)口元器件。

3、電控系統(tǒng)

采用研華IPC-610G工控機(jī)系統(tǒng)，21寸飛利浦液晶顯示器，硬盤500G，內(nèi)存2G，CPU雙核P4以上配置。配置PCL-813B A/D采集板卡、PCL-730 I/O控制板卡，三色報(bào)警裝置，11路精密氣電轉(zhuǎn)換電箱，手動(dòng)按鈕控制單元及氣源控制單元，工控機(jī)主板及配套板卡均采用研華標(biāo)準(zhǔn)配置，方便后期升級(jí)和維護(hù)。氣源處理單元配置4臺(tái)三級(jí)空氣過(guò)濾器。

可以提供用以計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)控制的標(biāo)準(zhǔn)RS232或485輸出接口，便于以后的聯(lián)線控制及數(shù)據(jù)在線采集和管理，提升生產(chǎn)線的測(cè)量管理水平。并可選配打印機(jī)，方便進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)打印。

4、SPC軟件系統(tǒng)

       能夠進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)、分析、圖表繪制及測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、導(dǎo)出和備份，可對(duì)加工機(jī)床進(jìn)行工藝能力指數(shù)CP值、CPK值，PP、PPK值的計(jì)算和評(píng)定。可對(duì)歷史數(shù)據(jù)分析計(jì)算合格率、不合格率并導(dǎo)出分析報(bào)表；測(cè)量數(shù)據(jù)超實(shí)時(shí)雙色燈報(bào)警。超差判定界限可調(diào)，配置有名義尺寸、公差界限、標(biāo)準(zhǔn)件值設(shè)定等功能以滿足不同工藝和不同工件的測(cè)量需求。系統(tǒng)配置有故障自診斷、提示及保護(hù)功能等。

 5、設(shè)備隨機(jī)資料：

產(chǎn)品使用說(shuō)明書、機(jī)械總裝圖及電器原理圖圖紙1套；測(cè)量控制及統(tǒng)計(jì)軟件備份1套。

（文章部分資料不全，詳情請(qǐng)）