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1、天利航空检测设备研究所芜湖站 芜湖比翼鸟航空科技有限公司 版本号 V1.0 密级 内部 江森自控汽车中控台 防错装配技术方案防错装配技术方案 现场调研：华中堂 叶 青 初稿编写：华中堂 订单管理：徐小薇 技术联系：华中堂 赵 华 协作单位：协作单位： 1、ABB(中国)有限公司（机械手） 上海公司：021-61056666 2、尚飞电子测控仪表实验室 芜湖信息技术职业学院东三楼 3、芜湖安福川工业成套设备有限公司 芜湖鸠江开发区融汇科技产业园 软件平台：软件平台： 1、结构设计UG NX4.0 设备面板AutoCAD2007 2、电路设计Protel 电路仿真Mutisim 9 3、FREES
2、CALE 单片机 CAN 总线标准 C 语言 4、上位机编程VC+ NI 控件 5、机器手定位软件，随机器手设备配送 241002 芜湖市长江南路科技创新公共服务中心四楼 0553-3027599 FAX3027699 Page 1天利航空检测设备研究所芜湖站 芜湖比翼鸟航空科技有限公司 版本号 V1.0 密级 内部 一、用户使用需求一、用户使用需求 源自美国，驻足芜湖。江森自控有限公司创建于 1885 年。走过 120 多年的历程，目前江森自控已发展成为专业汽车内饰的全球领导者。 图 1、江森自控（芜湖）工厂生产汽车中控台 江森自控的中控台是由多个注塑板和金属件组成，每个中控台有二十几个
3、螺丝，型号不同，螺丝的数量和位置也不同。目前是手工装配，难以避免螺丝漏装。 图 2、手动装配台 江森自控要在出厂前，对中控台进行 100%检测。避免螺钉漏装和装配不到位。 241002 芜湖市长江南路科技创新公共服务中心四楼 0553-3027599 FAX3027699 Page 2天利航空检测设备研究所芜湖站 芜湖比翼鸟航空科技有限公司 版本号 V1.0 密级 内部 二、方案选择二、方案选择 避免中控台的螺钉漏装，可以采用安装时的图像识别。马瑞利在车灯检测中就是用图像识别，如果车灯内部有坏死的灯珠，对比图像就能将不合格的车灯剔出。可以采用螺钉计数，一个中控台下架后，预备的安装螺钉不能多
4、出。用机器手安装，严格按照轨迹，完成程序动作。 1、图像识别、图像识别 图像识别是将图像的灰度和色彩按照像素点的位置，建立数据库。内置一个标准图像，将实时测量的图像与标准图像对比，内置判据，给出被测量件是合格还是失效。 图 3、图像识别的摄像头 图像识别的工位器具和识别软件，已经有了成熟的解决方案。 图 4、图像识别的流程 江森自控的中控台装配，采用图像识别，原理上可行，但在设计上有难度，一是中241002 芜湖市长江南路科技创新公共服务中心四楼 0553-3027599 FAX3027699 Page 3天利航空检测设备研究所芜湖站 芜湖比翼鸟航空科技有限公司 版本号 V1.0 密级 内
5、部 控台的螺丝不在同一个平面区域，二是在安装识别设备时，要对操作人员进行避让。 图 5、安装螺钉分布在不同的侧面 2、定量送钉、定量送钉 安装螺钉的数量一定，随着主工件一起发放，将一定数量的螺钉封成小袋，操作者接收主工件时， 接收螺钉， 在各个从件安装好后， 螺钉正好消耗完。 如果有多余的螺钉，操作者必须回头检查，把螺钉补装到遗漏的位置。 241002 芜湖市长江南路科技创新公共服务中心四楼 0553-3027599 FAX3027699 Page 4天利航空检测设备研究所芜湖站 芜湖比翼鸟航空科技有限公司 版本号 V1.0 密级 内部 图 6、螺丝称重包装机参考 芜湖比翼鸟开发了茶叶包装
6、机，采用电磁振动和电子秤分装茶叶。 3、机器手安装、机器手安装 图像识别存在工装与操作者的让位问题， 螺钉定量供应的方案不能彻底解决装配遗忘，特别是螺钉跌落地下，操作者很难及时发现。而用机器手安装，可以彻底解决螺钉漏装，并且提高生产效率。首期投资大，但是可以一劳永逸，以后任务改变，只需要编程就可以了。 图 7、ABB 机器手 241002 芜湖市长江南路科技创新公共服务中心四楼 0553-3027599 FAX3027699 Page 5天利航空检测设备研究所芜湖站 芜湖比翼鸟航空科技有限公司 版本号 V1.0 密级 内部 ABB 集团位列全球 500 强企业，集团总部位于瑞士苏黎世。AB
7、B 由两个历史 100多年的国际性企业瑞典的阿西亚公司(ASEA)和瑞士的布朗勃法瑞公司(BBC Brown Boveri) 在 1988 年合并而成。两公司分别成立于 1883 年和 1891 年。 ABB 在芜湖的近邻南京与合肥都有办事处。机器人事业部，上海 021-61056666 图 8、ABB 力臂运转参考图 根据江森中控台的需求，需要三维机器手，中控台的安装架能翻转 180 度，在两个方向，对螺钉装配完毕。 图 9、中控台的安装架可翻转 241002 芜湖市长江南路科技创新公共服务中心四楼 0553-3027599 FAX3027699 Page 6天利航空检测设备研究所芜湖站
8、 芜湖比翼鸟航空科技有限公司 版本号 V1.0 密级 内部 ABB 机器手解决三维运动问题，自动对螺丝孔进行定位，还必须有打螺钉的装置来配合。 图 10、自动送钉装置举例 自动送钉装置，结合机器手，可以对江森中控台按照流程装配，每个中控台装了多少个螺钉，可以记录。 三、 实施步骤三、 实施步骤 对中控台的装配线进行改造，分为概念设计、功能和成本分析、样机调试和批量投放等几个阶段。 1、概念设计、概念设计 概念设计，是提出方案供各方面讨论，以概念方案向主要部件供应商发出邀约。概念设计需要中控台的空间图。 为了保守中控台模具的秘密，请江森自控将模具图进行消隐，只留下螺钉的位置。与安装无关的信息，全
9、部去掉。 需要厂房的总体布局图，以便在概念设计时考虑机器手的安装位置。 2、功能和成本分析、功能和成本分析 对图像识别、定量送钉、机器手等方案，进行功能比较和成本分析，在成本可以接收的条件下，机器手是最佳的选择。 241002 芜湖市长江南路科技创新公共服务中心四楼 0553-3027599 FAX3027699 Page 7天利航空检测设备研究所芜湖站 芜湖比翼鸟航空科技有限公司 版本号 V1.0 密级 内部 3、样机调试、样机调试 承制方提出预算，发包方需要支付一定比例的款项，发包方配合承制方进行现场的安装调试。共同发现问题，进行改进。 4、批量投放、批量投放 在样机试用合格后，根据详
10、细的指标，发包方和承制方签订批量的合同。指定维修保养期限。提交主要供货商的清单。 四、设备预算四、设备预算 序号 名 称 品牌/规格 数量/工时单 价（￥） 金额（￥）1 需求分析 项目经理、工程师10200 2000 2 器件测试 工程师、技术员 50100 5000 3 方案编写 项目经理 3 1500 4500 4 机器手 ABB IRB4600 1 42 万 420000 5 自动送钉 深圳拓威斯 1 3 万 30000 6 总装调试 2 1 万 20000 481500 总预算肆拾捌万壹仟伍佰元。 更详细的方案和报价，在首次方案提交后，召开联席会议，进行讨论，确定最终方案和主要器件的
11、厂家和品牌，再进行分项报价。 图 11、机器人用于汽车举例 241002 芜湖市长江南路科技创新公共服务中心四楼 0553-3027599 FAX3027699 Page 8天利航空检测设备研究所芜湖站 芜湖比翼鸟航空科技有限公司 版本号 V1.0 密级 内部 五、承制单位简介五、承制单位简介 崇尚飞行，技术立身，产业报国芜湖比翼鸟航空科技有限公司是飞行机务工程师华中堂依托天利航空科技的技术积淀，融合辽宁鸿运浩源的国际渠道，吸纳芜湖华航的汽车电子业务，引入上海资金，以轻型运动飞行器为方向，立足高新技术开发区，经略芜湖长江滩涂。 图 17、芜湖比翼鸟以运动型飞行器为方向 芜湖比翼鸟航空科技有
12、限公司是空军、海航的飞机检测设备承修单位，是航空修理系统的技改合作伙伴，主要项目有：航空发动机检测车、电源系统检查仪、燃油系统热台、飞行惯导检测台、数据链分析系统、大气数据计算机等。 图 18、芜湖比翼鸟对航空设备的修理与计量 241002 芜湖市长江南路科技创新公共服务中心四楼 0553-3027599 FAX3027699 Page 9天利航空检测设备研究所芜湖站 芜湖比翼鸟航空科技有限公司 版本号 V1.0 密级 内部 芜湖比翼鸟是德国大陆汽车电子、上海方科、集瑞联合重工的检测设备供应商，主要产品是汽车仪表的终检台、抽检台、寿命台，汽车方向盘的平衡试验台、电子开关检测台等。 图 19、芜湖比翼鸟开发的仪表检测设备 芜湖比翼鸟航空科技有限公司是芜湖高新区培植的产业引擎，在芜湖信息技术职业学院建立了尚飞电子测控仪表实验室，有航空逆变电源、机场信标模拟器、电气综合检测平台、远程控制系统、高低温湿试验箱、振动测试台、液压综合试验台等，承担芜湖高新区的汽车仪表检验检测中心。面向高校师生和企业工程师全天候开放。 图 20、芜湖比翼鸟开发的仪表检测设备 241002 芜湖市长江南路科技创新公共服务中心四楼 0553-3027599 FAX3027699 Page 10
