氣電工作站SPC技術(shù)方案

一、SPC氣電測量工作站概述 ： （設(shè)備示意圖） 

設(shè)備名稱：氣電工作站；

測量產(chǎn)品：根據(jù)被測產(chǎn)品柔性測量（換測頭）；

測量路數(shù)：11路氣電測量

檢測參數(shù)：

測量方式：手持測量、觸發(fā)保存數(shù)據(jù)；

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

測量原理：氣電測量（配相應(yīng)氣動測頭）

測量范圍：≤50μm

重復(fù)精度：≤0.5μm

分辨率：≤0.2μm

線性誤差（測量精度）：≤1.0μm；

4小時穩(wěn)定性：≤1.0μm；

要點說明：工件形位偏差和誤操作對測量結(jié)果的影響不屬設(shè)備的檢測誤差。

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℃，相對濕度30-95%時，能保持長時間連續(xù)正常工作。溫度變化梯度小于10℃/h；

③不得在強磁場、強電場及強震動等場合使用

④遠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、工作站的檢測過程：

1、測量原理

氣電工作站SPC技術(shù)方案的測量原理是利用噴嘴體與被測工件之間微小間隙的變化會引起氣體壓力變化，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，送至AD板卡對模擬電信號量進行數(shù)據(jù)采集和數(shù)字處理，并采用工控機技術(shù)，建立Access數(shù)據(jù)庫，軟件界面可直接顯示各通道被測尺寸的測量值。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工件合格與否，操作簡便直觀。并配有外接雙色報警燈指示被測工件狀態(tài)結(jié)果。測量數(shù)據(jù)通過外接觸發(fā)按鈕保存到歷史數(shù)據(jù)庫存，以方便提供給后期質(zhì)量管理人員對相應(yīng)產(chǎn)品測量數(shù)據(jù)的追朔與查詢（原理方框圖如下）。

2、測量方式及時序

工件測量方式：每一個便攜測量裝置（測頭）配置一套氣電轉(zhuǎn)換器，一個可放置測量裝置的懸掛架，當操作者拿起一個測量裝置時，該測量裝置的接近開關(guān)觸發(fā)信號給工控機，工控機控制該測量裝置的電磁閥開啟接通氣源，此時測量系統(tǒng)將高亮度、動態(tài)顯示此測量裝置的測量數(shù)據(jù)，方便操作人員現(xiàn)場操作使用，測量裝置上配置有數(shù)據(jù)測量按鈕，*次按下用于孔位的動態(tài)測量（如檢測孔的圓度）第二次按下鎖定當前孔位的測量值，該孔位檢測完成，軟件會依據(jù)預(yù)設(shè)的測量參數(shù)判定測量數(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，同時雙色報警燈也將點亮對應(yīng)顏色并預(yù)警，當工件上所有孔位檢測完成后，按保存按鈕保存所有鎖定的測量值，如果有漏測的，按保存時軟件會提示那些孔位沒有檢測，重新檢測這些孔位后，再按保存按鈕保存數(shù)據(jù)。

外觀參考圖如下：

工件測量時序：掃碼槍對待測工件掃碼開始啟動測量--人工拿起測量裝置→接近開關(guān)觸發(fā)信號給工控機，工控機控制對應(yīng)電磁閥接通氣源→將測量裝置放入工件中→按下手柄按鈕→對應(yīng)測量裝置測量參數(shù)在測量系統(tǒng)將直觀、高亮、動態(tài)顯示，軟件動態(tài)計算測量值→第二次按下手柄按鈕→測量數(shù)據(jù)鎖定并評定測量結(jié)果，綠色標注為合格、紅色標識為不合格→重復(fù)以上測量步驟將完成所有工件孔位的測量→zui后按總保存按鈕將測量結(jié)果數(shù)據(jù)自動保存至歷史數(shù)據(jù)庫。

查詢數(shù)據(jù)：可以通過zui初開始掃描的二維碼進行A.B分選，選中A的情況下可以直接調(diào)出二維碼線號中A的所有測量結(jié)果，選中B在查詢，則可以調(diào)出該設(shè)備測量過二維碼中所有B線的結(jié)果。

3、測量過程說明

⑴  設(shè)置產(chǎn)品規(guī)格參數(shù)；

⑵  用上下標準件調(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擊測量、調(diào)校界面中的對應(yīng)通道的氣源虛擬按鈕，與該按鈕對應(yīng)的電磁閥啟動，測頭通氣，可對工件進行相應(yīng)參數(shù)的檢測。操作人員手持氣動測量頭并放在測量部位，即刻顯示測量結(jié)果，按下手柄上的保存按鈕，數(shù)據(jù)保存完成，測量完成后，將測頭放回對應(yīng)的放置盒中，按下通道氣源控制按扭，此測頭氣流自動斷開，測量完畢；依次逐一測量各通道參數(shù)；

⑷  自動校準過程：本測量系統(tǒng)可以把所有標準件放入通氣狀態(tài)的測頭后，按下外接校準按鈕或點擊屏幕上的一鍵校正按鈕，自動校準所有通道的倍率；

⑸  測量過程中有雙色報警燈實時顯示通道判斷結(jié)果，OK亮綠燈，NG亮紅燈并發(fā)出蜂鳴報警聲。所有測量數(shù)據(jù)可通過工控機的USB接口進行數(shù)據(jù)備份存檔；

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

⑺  SPC分析說明：所有統(tǒng)計分析是以工件的平均值進行運算處理，建立報表；是針對工件的各個測量部進行分析計算，如工件上有多個測量部時，可通過軟件篩選通道，并設(shè)定該通道的測量個數(shù)建立新項目數(shù)據(jù)報表對整個工件的各測量部進行分析評定。

三、設(shè)備配置

1、工作臺材料選擇：

工作臺采用鋁型材結(jié)構(gòu)或槽鋼制

2、主要元器件的選用

為保障綜合測量機動作的正常運行，為保證測量的高精度、高可靠性，本設(shè)備關(guān)鍵部位選用高品質(zhì)進口元器件。

3、電控系統(tǒng)

采用研華IPC-610G工控機系統(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，三色報警裝置，11路精密氣電轉(zhuǎn)換電箱，手動按鈕控制單元及氣源控制單元，工控機主板及配套板卡均采用研華標準配置，方便后期升級和維護。氣源處理單元配置4臺三級空氣過濾器。

可以提供用以計算機聯(lián)網(wǎng)控制的標準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)線的測量管理水平。并可選配打印機，方便進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)打印。

4、SPC軟件系統(tǒng)

       能夠進行數(shù)理統(tǒng)計、分析、圖表繪制及測量數(shù)據(jù)存儲、導(dǎo)出和備份，可對加工機床進行工藝能力指數(shù)CP值、CPK值，PP、PPK值的計算和評定。可對歷史數(shù)據(jù)分析計算合格率、不合格率并導(dǎo)出分析報表；測量數(shù)據(jù)超實時雙色燈報警。超差判定界限可調(diào)，配置有名義尺寸、公差界限、標準件值設(shè)定等功能以滿足不同工藝和不同工件的測量需求。系統(tǒng)配置有故障自診斷、提示及保護功能等。

 5、設(shè)備隨機資料：

產(chǎn)品使用說明書、機械總裝圖及電器原理圖圖紙1套；測量控制及統(tǒng)計軟件備份1套。

（文章部分資料不全，詳情請）