一種汽車儀錶板生產用銑削信息採集系統及採集方法與流程
2024-01-23 03:39:15 2
本發明涉及汽車製造領域，具體為一種汽車儀錶板生產用銑削信息採集系統及採集方法。
背景技術：
隨著我國汽車行業的發展，人們在關注汽車整體性能的同時也越來越重視汽車內飾零部件的質量、色澤以及軟硬程度。汽車儀錶板作為與駕駛員接觸最多的零部件之一，其質量得到了製造商的重視。為滿足客戶的需求，現有製造商在製作汽車儀錶板時多採用搪塑表皮通過發泡將其與汽車儀錶板骨架連接，搪塑表皮外部的皮紋能夠帶來很好的視覺效果，且搪塑表皮不易開裂，尺寸穩定，厚度均勻，表皮紋理清晰，手感好，在耐熱老化、抗玻璃霧化、抗刮傷等方面均優於吸塑和噴塑表皮，能夠滿足人們的需求。
上述汽車儀錶板的製作工藝較為複雜，以一種汽車儀錶板內飾產品為例,需要經過16道工序方能生產出成品，即：將pvc粉末進行搪塑處理生產表皮，表皮弱化處理，進行預熱；將注塑原材料注塑生產骨架，骨架火焰處理後與預熱後的表皮進行澆注製成本體，本體再進行紅外掃描、衝切、銑削、鉚接，與注塑後的開關支架進行超聲波焊接、與注塑後且完成鉚接的風道進行紅外焊接、總成裝配，最後形成成品。由於儀錶板生產過程流程長，使用設備多為進口專機設備，運行機理複雜，設備與執行系統通信困難；因此，目前仍然無法實現智能、自動採集銑削設備生產加工時具體加工參數信息，導致產品出現問題時不能及時發現原因。
雖然中國專利cn102169341提供了一種生產信息採集系統及採集方法，先將加工工件用電子標籤進行標識，各工作終端通過在信息採集設備上讀取工件的電子標籤中的信息，然後從伺服器管理系統接收操作指令，完成操作指令後，輸入工件的狀態信息，將工件的狀態信息傳送至伺服器管理系統進行整合，整合後的信息發送至控制中心，由控制中心控制監控和指導各工件終端的操作。然而，該方法只能實現對工件狀態信息的採集，例如加工、質檢、運輸、包裝、入庫等狀態信息的採集，對於具體加工參數信息、投料信息等仍無法自動採集處理。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種汽車儀錶板生產銑削信息信息採集系統，方便對汽車儀錶板生成過程中的銑削設備進行信息採集，便於對銑削生產過程進行管理和監控，保證產品質量。
為了達到上述目的，本發明所採用的技術方案為：
一種汽車儀錶板生產用銑削信息採集系統，包括：應用伺服器、工控機、掃描槍、銑削設備、資料庫系統；其中，所述應用伺服器部署追溯應用程式，用於監控銑削設備運行情況，接收工控機端應用程式發送的條碼信息，對條碼信息進行判斷後向銑削設備plc中的固定地址位中寫入是否可以啟動標記值，按下銑削設備的啟動按鈕後，銑削設備先根據啟動標記值判斷是否啟動；還用於接收銑削設備生產完成後發送的通知標記位，提取銑削設備生產加工參數信息，對信息進行處理、保存；
所述工控機通過生產網絡與應用伺服器連接，為現場操作者操作層面的應用，在工控機上部署質量追溯工控機端應用程式，用於讀取掃描槍掃取的條碼信息，並將條碼信息發送到應用伺服器；還用於對各工序中投料信息進行管理，對生產記錄信息進行查詢；
所述掃描槍通過usb連接到工控機上，用來採集衝切後的儀錶板本體的條碼信息，採集後的信息顯示在工控機的應用程式界面中；
所述銑削設備配備有plc模塊，plc模塊支持乙太網通信，通過生產網絡與應用伺服器連接，銑削設備的顯示屏幕上設置有控制開關，所述控制開關用於切換銑削設備的生產模式，當控制開關打開：應用伺服器的追溯應用程式對條碼信息進行判斷後，會根據判斷結果向銑削設備plc模塊的固定地址位中寫入代表是否可以啟動標記值，當操作者按下啟動按鈕後，銑削設備會根據標記值判斷是否啟動設備；當設備生產完成後，設備自身的程序會修改plc模塊中的通知標記位來通知應用伺服器的追溯應用程式生產完成，追溯應用程式接到通知後會到plc模塊中存儲著加工參數的固定地址位中獲取相應的加工參數，並通過生產網絡存儲到資料庫系統中；當控制開關關閉：銑削設備不需要任何判斷即可進行生產操作，生產完成後也不需要通知應用伺服器上的追溯應用程式。
為方便出現故障或特殊情況時能夠及時通知操作者，上述信息採集系統還包括簡訊發送設備，所述簡訊發送設備通過usb線與應用伺服器連接，當追溯應用程式通過監控設備plc獲取設備故障時，通過調用簡訊發送設備向維修人員發送簡訊通知設備故障，來提高維修人員的反應速度和處理效率。所述故障信息包含機器人，軌道，胎具等機械故障，也包含程序運行錯誤，過程質量問題等。所述故障信息依據重要度緊急度可以進行自由的設定，按照負責人員矩陣來分別發放。
本發明所述的追溯應用程式包括：信息接收模塊，用於接收工控機提交的衝切後的儀錶板本體的條碼信息，對條碼信息進行判斷，判斷是否為進行衝切操作的合格品，是否進行超聲波操作等；
信息發送模塊，用於根據接收的條碼信息向紅外焊接設備的plc模塊寫入是否可以啟動標記值，同時根據工控機發送的操作請求，將生產加工信息發送給工控機；
在制品監控模塊，用於監控銑削設備生產加工情況，接收銑削設備plc模塊發送的通知標記位；
數據採集模塊，用於獲取加工設備的生產參數，從銑削設備的plc模塊內存中獲取設備加工參數，獲取後的加工參數與系統數據進行匹配，並存儲到資料庫系統；
產品追溯模塊，用於對生產加工過的產品進行查詢，將現實產品信息的實際加工與標準加工參數比較，統計分析每天每臺設備生產的產品情況。
本發明所述的工控機端應用程式包括：信息接收模塊，用於接收掃描獲取的信息或顯示界面輸入的信息；
信息發送模塊，用於將掃描獲取的信息提交並發送至應用伺服器；
生產信息查詢模塊，用於顯示從應用伺服器中獲取的生產加工信息進行生產指導，或根據關鍵詞對加工過的產品進行查詢，方便操作人員能夠及時掌握生產情況；
產品登記模塊，用於現場返修件或報廢件的登記。
本發明的另一目的是提供一種汽車儀錶板生產用銑削接信息採集方法，所述方法包括以下步驟：
步驟s1、在澆注後的儀錶板本體使用條碼作為身份標識；操作工使用掃描槍掃描儀錶板本體上的條碼，該儀錶板本體總成必須是未經過銑削的衝切合格品或是經過銑削未進行下一步本體鉚接的返修件。
步驟s2、工控機端應用程式將掃描的條碼發送到應用伺服器，應用伺服器的追溯應用程式根據條碼信息經過邏輯判斷後向銑削設備plc模塊的固定地址位中寫入是否可以啟動標記值；在設備的顯示屏幕上可以查看判斷結果。
步驟s3、操作者按下啟動按鈕後，銑削設備對儀錶板本體進行銑削操作，操作完成後設備程序將加工參數寫入到指定的plc地址位，並且設置生產完成標記，銑削設備自身的程序修改plc模塊中的通知標記位來通知應用伺服器的追溯應用程式；
步驟s4、部署在應用伺服器上的追溯應用程式接到通知後，從銑削設備的plc地址位中讀取加工參數，將加工參數存儲到資料庫中。
步驟s5、操作工判斷銑削操作是否合格，如果不合格，可以維修的標記狀態為返修件，不能維修維修標記狀態為報廢。
本發明的優點和積極效果：本發明所述的信息採集系統通過在銑削設備中配設plc模塊，使設備在生產過程中能夠將生產信息以及工序參數信息寫入到指定的plc地址位，然後通過應用伺服器直接到plc地址位中獲取生產信息及過程中的加工參數即可，實現了參數信息與每一產品相匹配，並且銑削設備plc與應用伺服器的實時通信保證了銑削工藝過程對生產信息和加工過程中的參數能夠實時進行判斷並在線指導生產，同時設備參數信息以及儀錶板信息可以通過掃描設備上或儀錶板上的條碼獲得，上述採集到的信息均可存儲在資料庫中，便於後續查找，有效解決現有銑削設備生產加工過程中工序參數無法獲取的難題。
附圖說明
圖1為本發明所述信息採集硬體部分系統結構框圖。
圖2為本發明所述信息採集系統軟體部分結構框圖。
圖3為本發明所述信息採集方法流程圖。
具體實施方式
為使本領域技術人員更加清楚明白本發明所述的技術方案，下面結合附圖對本發明做詳細說明，但並不作為對本發明保護範圍的限定，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
參閱圖1，一種汽車儀錶板生產用銑削信息採集系統，包括：應用伺服器1、工控機2、掃描槍3、銑削設備4、資料庫系統5；其中，所述應用伺服器1部署追溯應用程式b，用於監控銑削設備運行情況，接收工控機端應用程式發送的條碼信息，對條碼信息進行判斷後(判斷衝切生產是否完成，是否合格，存貯時間是否滿足設定工藝要求等)，向銑削設備plc中的固定地址位中寫入是否可以啟動標記值，按下銑削設備的啟動按鈕後，銑削設備先根據啟動標記值判斷是否啟動；還用於接收銑削設備生產完成後發送的通知標記位，提取銑削設備生產加工參數信息，對信息(包括生產參數信息，操作人員信息，生產線信息，中間庫存等)進行處理、保存；
所述工控機2通過生產網絡與應用伺服器連接，為現場操作者操作層面的應用，在工控機上部署質量追溯工控機端應用程式c，用於讀取掃描槍3掃取的條碼信息，並將條碼信息發送到應用伺服器2；還用於對各工序中投料信息進行管理，對生產記錄信息進行查詢；
所述掃描槍3通過usb連接到工控機2上，用來採集衝切後的儀錶板本體的條碼信息，採集後的信息顯示在工控機的應用程式界面中；
所述銑削設備4配備有plc模塊a，plc模塊a支持乙太網通信，通過生產網絡與應用伺服器1連接，銑削設備的顯示屏幕上設置有控制開關，所述控制開關用於切換銑削設備的生產模式，當控制開關打開：應用伺服器的追溯應用程式對條碼信息進行判斷後，會根據判斷結果向銑削設備plc模塊的固定地址位中寫入代表是否可以啟動標記值，當操作者按下啟動按鈕後，銑削設備會根據標記值判斷是否啟動設備；當設備生產完成後，設備自身的程序會修改plc模塊中的通知標記位來通知應用伺服器的追溯應用程式生產完成，追溯應用程式接到通知後會到plc模塊中存儲著加工參數的固定地址位中獲取相應的加工參數，並通過生產網絡存儲到資料庫系統中；當控制開關關閉：銑削設備不需要任何判斷即可進行生產操作，生產完成後也不需要通知應用伺服器上的追溯應用程式。
為方便出現故障或特殊情況時能夠及時通知操作者，上述信息採集系統還包括簡訊發送設備，所述簡訊發送設備通過usb線與應用伺服器連接，當追溯應用程式通過監控設備plc獲取設備故障時，通過調用簡訊發送設備向維修人員發送簡訊通知設備故障，來提高維修人員的反應速度和處理效率。所述故障信息包含機器人，軌道，胎具等機械故障，也包含程序運行錯誤，過程質量問題等。所述故障信息依據重要度緊急度可以進行自由的設定，按照負責人員矩陣來分別發放。
參閱圖2，本發明所述的追溯應用程式b包括：信息接收模塊a，用於接收工控機提交的衝切後的儀錶板本體的條碼信息，對條碼信息進行判斷，判斷是否為進行衝切操作的合格品，是否進行超聲波操作等；
信息發送模塊b，用於根據接收的條碼信息向紅外焊接設備的plc模塊寫入是否可以啟動標記值，同時根據工控機發送的操作請求，將生產加工信息發送給工控機；
在制品監控模塊c，用於監控銑削設備生產加工情況，接收銑削設備plc模塊發送的通知標記位；
數據採集模塊d，用於獲取加工設備的生產參數，從銑削設備的plc模塊內存中獲取設備加工參數，獲取後的加工參數與系統數據進行匹配，並存儲到資料庫系統；
產品追溯模塊e，用於對生產加工過的產品進行查詢，將現實產品信息的實際加工與標準加工參數比較，統計分析每天每臺設備生產的產品情況。
本發明所述的工控機端應用程式c包括：信息接收模塊f，用於接收掃描獲取的信息或顯示界面輸入的信息；
信息發送模塊g，用於將掃描獲取的信息提交並發送至應用伺服器；
生產信息查詢模塊h，用於顯示從應用伺服器中獲取的生產加工信息進行生產指導，或根據關鍵詞對加工過的產品進行查詢，方便操作人員能夠及時掌握生產情況；
產品登記模塊i，用於現場返修件或報廢件的登記。
參閱圖3，本發明的另一目的是提供一種汽車儀錶板生產用銑削接信息採集方法，所述方法包括以下步驟：
步驟s1、在澆注後的儀錶板本體使用條碼作為身份標識；操作工使用掃描槍掃描儀錶板本體上的條碼，該儀錶板本體總成必須是未經過銑削的衝切合格品或是經過銑削未進行下一步本體鉚接的返修件。
步驟s2、工控機端應用程式將掃描的條碼發送到應用伺服器，應用伺服器的追溯應用程式根據條碼信息經過邏輯判斷後向銑削設備plc模塊的固定地址位中寫入是否可以啟動標記值；在設備的顯示屏幕上可以查看判斷結果；
步驟s3、操作者按下啟動按鈕後，銑削設備對儀錶板本體進行銑削操作，操作完成後設備程序將加工參數寫入到指定的plc地址位，並且設置生產完成標記，銑削設備自身的程序修改plc模塊中的通知標記位來通知應用伺服器的追溯應用程式；
步驟s4、部署在應用伺服器上的追溯應用程式接到通知後，從銑削設備的plc地址位中讀取加工參數，將加工參數存儲到資料庫中；
步驟s5、操作工判斷銑削操作是否合格，如果不合格，可以維修的標記狀態為返修件，不能維修維修標記狀態為報廢。
本發明在步驟s1對條碼身份標示進行掃描後，當掃描的條碼信息判斷該產品為衝切的不合格品，或者是經過超聲波焊接操作或者鉚接操作時，系統不再向銑削設備發送操作指令，自動結束。
如果後期需要對生產加工過的產品進行查詢，追溯產品的情況，可以通過產品追溯模塊進行查詢，查詢時通過輸入關鍵詞等信息即可從資料庫系統查找所需要的內容，這樣方便統計分析每天每臺設備生產的產品情況，便於對整個生產加工情況進行掌控。