CZ2019530A3 - Lisovací linka a pracovní postup kontroly výlisků na této lisovací lince - Google Patents

Lisovací linka a pracovní postup kontroly výlisků na této lisovací lince Download PDF

Info

Publication number
CZ2019530A3
CZ2019530A3 CZ2019530A CZ2019530A CZ2019530A3 CZ 2019530 A3 CZ2019530 A3 CZ 2019530A3 CZ 2019530 A CZ2019530 A CZ 2019530A CZ 2019530 A CZ2019530 A CZ 2019530A CZ 2019530 A3 CZ2019530 A3 CZ 2019530A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
molding
robotic
control unit
inspection
workplace
Prior art date
Application number
CZ2019530A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ308669B6 (cs
Inventor
Jan Ĺ ebesta
Jan Ing. Šebesta
Original Assignee
Ĺ KODA AUTO a.s.
ŠKODA AUTO a.s.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ĺ KODA AUTO a.s., ŠKODA AUTO a.s. filed Critical Ĺ KODA AUTO a.s.
Priority to CZ2019530A priority Critical patent/CZ2019530A3/cs
Priority to EP20020370.1A priority patent/EP3795344B1/de
Publication of CZ308669B6 publication Critical patent/CZ308669B6/cs
Publication of CZ2019530A3 publication Critical patent/CZ2019530A3/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/26Programme control arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/02Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
    • B21D43/025Fault detection, e.g. misfeed detection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/02Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
    • B21D43/027Combined feeding and ejecting devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/02Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
    • B21D43/04Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work
    • B21D43/05Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work specially adapted for multi-stage presses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/02Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
    • B21D43/04Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work
    • B21D43/10Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work by grippers
    • B21D43/105Manipulators, i.e. mechanical arms carrying a gripper element having several degrees of freedom
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/32Discharging presses
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/404Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for compensation, e.g. for backlash, overshoot, tool offset, tool wear, temperature, machine construction errors, load, inertia
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B24/00Open-loop automatic control systems not otherwise provided for
    • G05B24/02Open-loop automatic control systems not otherwise provided for electric
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F5/00Systems for regulating electric variables by detecting deviations in the electric input to the system and thereby controlling a device within the system to obtain a regulated output
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/39Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39046Compare image of plate on robot with reference, move till coincidence, camera

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

Předmětem vynálezu je lisovací linka zahrnující lisovací stroj (2) se soustavou lisů, vyjímací robotická ramena u výstupu lisovacího stroje (2), vynášecí dopravník (5) a zařízení uzpůsobené pro vydání vjemově rozeznatelného signálu, kde v prostoru začátku vynášecího dopravníku (5) je umístěno pracoviště (4) robotické kontroly povrchu výlisků, zahrnující robotická ramena opatřená kamerami. Předmětem vynálezu je dále pracovní postup kontroly výlisku pomocí tohoto zařízení, který zahrnuje kroky vstup polotovaru do lisovacího stroje (2), postupné lisování, přenos výlisku na vynášecí dopravník (5), dále pak probíhá kontrola povrchu výlisku kamerami, přičemž kamerová hlava robotického ramene opisuje dráhu v konstantní výšce nad plochou výlisku, přičemž tato dráha odpovídá trajektorii, která je uložena v paměti řídicí jednotky pracoviště (4) robotické kontroly, následně dochází k vyhodnocení nasnímaných dat vyhodnocovacím systémem a určení, zda jde o výlisek s vadou, či bez vady.

Description

Lisovací linka a pracovní postup kontroly výlisků na této lisovací lince
Oblast techniky
Vynález se týká kontroly povrchu výlisků v rámci lisovací linky, zejména v automobilové výrobě.
Dosavadní stav techniky
Díly lisované z plechu jsou v současné době základem samonosných konstrukcí nejen v automobilovém průmyslu. Proto nesmí být jejich pevnost snížena zeslabenými místy, namožením a prasklinami, které mohou vzniknout při lisování, a proto bývá také kontrola kritických míst hotového výlisku nezbytnou součástí operace lisování. Při tváření plechu za studená dochází v některých místech materiálu ke zvýšenému namáhání v tahu, a to může způsobit porušení jeho homogenity. V lisovaném materiálu pak může vzniknout tzv. namoženina, což je úzké zeslabení plechu v místě tahu nebo vlasová trhlina až otevřená prasklina.
Ve stavu techniky jsou známy dva stěžejní postupy pro kontrolu vad výlisku. Jako základní postup je využívána vizuální kontrola člověkem, kdy operátor výrobní linky fyzicky prohlédne každý vyrobený kus. Zřejmou nevýhodou je vysoká míra rizika selhání lidského faktoru vzhledem ktomu, že člověk má velmi omezený časový prostor na kontrolu jednoho kusu. Zároveň klesá s rostoucím časem kvalita kontroly vlivem únavy člověka.
Další možností je kontrola statickými kamerami umístěnými kolem dopravníkového pásu a následné počítačové zpracování získaných dat. Kamery nasnímají povrch výlisku a získaná data jsou přenesena do výpočetního zařízení. Zpracovávání dat probíhá v off-line režimu, což způsobuje prodloužení času kontroly. Při změně typu výlisku pak musí obsluha linky ručně přenastavit pozice kamer a nastavit odpovídající zaostření. To zvyšuje časovou ztrátu a přináší možné problémy s nepřesným nastavením zaostření a případným zkreslením výsledků.
Podstata vynálezu
Cílem vynálezu je poskytnout zařízení a pracovní postup povrchu výlisků, který bude probíhat v taktu lisovací linky, bude schopen automaticky reagovat na změny programu lisovací linky a bude komunikovat s obsluhou vynášecího dopravníku.
Uvedeného cíle je dosaženo lisovací linkou zahrnující lisovací stroj se soustavou lisů, vyjímací robotická ramena u výstupu lisovacího stroje, jejichž manipulační prostor dosahuje do prostoru vynášecího dopravníku a které jsou uzpůsobeny k transportu výlisků z lisovacího stroje na dopravník, vynášecí dopravník a zařízení uzpůsobené pro vydání vjemově rozeznatelného signálu, přičemž v prostoru začátku vynášecího dopravníku je umístěno pracoviště robotické kontroly povrchu výlisků, zahrnující robotická ramena opatřená kamerami, přičemž pracoviště robotické kontroly dále zahrnuje řídicí jednotku robotické kontroly. S výhodou se využívá, že lisovací linka dále zahrnuje řídicí jednotku lisovací linky, která je datově spojena s řídicí jednotkou pracoviště robotické kontroly. Řídicí jednotka lisovacího stroje a řídicí jednotka pracoviště robotické kontroly jsou tvořené PLC jednotkami, které si vyměňují data pomocí komunikačních sběmic. Přičemž kterákoliv z řídicích jednotek může sloužit jako vyhodnocovací systém, případně je vyhodnocovací systém realizován jako vzdálené výpočetní zařízení schopné předat výsledek vyhodnocení zařízení uzpůsobenému k vydání vjemově rozeznatelného signálu.
Výhodně jsou v řídicí jednotce pracoviště robotické kontroly uloženy trajektorie robotických ramen, které odpovídají polohám jednotlivých kontrolovaných sektorů na povrchu výlisku. Robotická ramena s kamerami se pohybují na základě přednastavených trajektorií, které jsou
- 1 CZ 2019 - 530 A3 poskytovány řídicí jednotkou pracoviště robotické kontroly a které jsou aktivovány na základně informací o programu lisovacího stroje z řídicí jednotky lisovacího stroje. Robotická ramena jsou stacionární roboty s šesti stupni volnosti a otevřeným kinematickým řetězcem, na vzdálenějším konci opatřené kamerou. Je použita vysokorychlostní digitální kamera s integrovaným laserovým emitorem.
Nedostatky stavu techniky dále odstraňuje pracovní postup kontroly výlisků pomocí zařízení popsaného výše, který spočívá v tom, že zahrnuje krok vstupu polotovaru do lisovacího stroje, postupné lisování, přenos výlisku na dopravník a dále krok kontroly povrchu výlisku kamerami, přičemž kamerová hlava robotického ramene opisuje dráhu v konstantní výšce nad plochou výlisku, přičemž tato dráha odpovídá trajektorii, která je uložena v paměti řídicí jednotky pracoviště robotické kontroly, dále následuje krok vyhodnocení nasnímaných dat vyhodnocovacím systémem a dále v případě, že je výlisek vyhodnocen jako výlisek bez vady, poté dochází ke kontrole dalšího výlisku, pokud je výlisek vyhodnocen jako výlisek s vadou, pak řídicí jednotka pracoviště robotické kontroly odešle informaci označující výlisek za vadný a poté dochází ke kontrole dalšího výlisku. Do lisovacího stroje je tedy manipulačními roboty vložen polotovar výlisku a postupně je dalšími manipulačními roboty posunován do pracovního prostoru jednotlivých lisů. Po dokončení lisovacího procesuje hotový výlisek umístěn vyjímacími roboty na dopravníkový pás, na jehož začátku je umístěno pracoviště robotické kontroly povrchu výlisků. Řídicí jednotka lisovací linky odesílá řídicí jednotce robotické kontroly informace o typu výlisku a poloze výlisku v rámci lisovací linky během lisovacího procesu, včetně informace, že je výlisek transportován na pás vynášecího dopravníku.
V okamžiku, kdy řídicí jednotka robotické kontroly dostane informaci, že se výlisek nachází v prostoru pracoviště robotické kontroly, robotické rameno opatřené kamerou obdrží od řídicí jednotky pracoviště robotické kontroly informaci o trajektorii, která bude použita, přesune se do startovní pozice a odešle vyhodnocovacímu systému informaci, že se nachází na pozici pro měření. V průběhu samotného měření se robotické rameno opatřené kamerou pohybuje po dané trajektorii nad povrchem výlisku a kamera snímá odraz laserového paprsku od povrchu výlisku, který je emitován zářičem integrovaným v kamerové hlavě. Kamera snímá vždy jeden kontrolovaný sektor výlisku z konstantní vzdálenosti. Konstantní vzdálenost od povrchu je podmínkou, aby nedocházelo k rozostření snímaných obrazových dat.
Po ukončení měřicího cyklu odešle robotické rameno opatřené kamerou vyhodnocovacímu systému, že ukončilo snímání a opouští měřené místo. Výhodně se využívá, že během kroku vyhodnocení nasnímaných dat vyhodnocovacím systémem je kamerou nasnímaná linka povrchu výlisku porovnána s trendem křivosti, který je vypočten vyhodnocovacím systémem z nasnímaných dat, přičemž v případě překročení tolerance je výlisek vyhodnocen jako výlisek svádou. Data nasnímaná kamerou jsou tedy přenesena do výpočetního zařízení a zpracována vyhodnocovacím softwarem. Ten nejprve z nasnímaných dat povrchu výlisku vytvoří křivku, provede její aproximaci a pro každý bod určí trend křivosti. Vypočítané trendy křivosti poté srovná se trendy křivosti reálně nasnímané linky. Přičemž při porovnání se využívá, že je přednastavena tolerance, která určuje maximální rozdíl nasnímané hodnoty a vypočteného trendu křivosti.
V případě, že vyhodnocovací systém nezjistí neshodu mezi vypočítanými a naměřenými trendy křivosti, je výlisek vyhodnocen jako výlisek bez vady a dochází ke kontrole dalšího výlisku.
V případě, že vyhodnocovací systém zaznamená rozpor mezi vypočítanými a naměřenými trendy křivosti, vyhodnotí výlisek jako výlisek s vadou, tak řídicí jednotka pracoviště robotické kontroly odešle signál k zařízení vydávajícímu vjemově rozpoznatelný signál, v podobě akustického nebo světelného výstupu, pro obsluhu vynášecího dopravníku a poté dochází ke kontrole dalšího výlisku. Finální rozhodnutí o výlisku s vadou provede obsluha vynášecího dopravníku.
V případě, že dojde k detekci zvýšené četnosti výlisků s vadou je vyhodnocovacím systémem odeslán řídicí jednotce lisovacího stroje příkaz k odstavení, přičemž zvýšená četnost je definovaná
- 2 CZ 2019 - 530 A3 jako poměr počtu výlisků s vadou v předchozím definovaném počtu výlisků. Tolerance může být nastavena například jako pět výlisků s vadou mezi posledními deseti kontrolovanými výlisky, tedy pokud mezi posledními deseti po sobě jdoucími kontrolovanými výlisky bylo detekováno pět výlisků s vadou, pak vyhodnocovací systém odešle řídicí jednotce lisovací linky příkaz k odstavení, aby mohla být zjištěna příčina vysoké zmetkovitosti.
S výhodou se využívá, že pro každý typ výlisku má robotická kontrola uloženo více trajektorií odpovídajících jednotlivým kontrolovaným sektorům a řídicí jednotka pracoviště robotické kontroly umožňuje naprogramovat četnost kontroly jednotlivých sektorů. Řídicí jednotka pracoviště robotické kontroly tedy umožňuje naprogramovat sekvenci měřicích cyklů s určením sektoru, který bude v měřicím cyklu kontrolován. Tímto způsobem lze prioritizovat ty sektory výlisku, které jsou predikované jako nejvíce namáhané nebo kritické pro kvalitu výsledného výrobku, a nastavit jim vyšší četnost kontroly.
Data z jednotlivých měřicích cyklů jsou archivována v paměti vyhodnocovacího systému a je jim přiřazen časový a lokační log nesoucí kterékoliv informace z množiny čas, typ výlisku, místo defektu, označení kamery, pro snadnější orientaci v případě potřeby dohledat zpětně výstupy z měření pro potřeby opakované kalibrace nebo pro následnou detailní kontrolu.
V případě, že dojde ke změně typu výlisku produkovaného lisovací linkou odešle řídicí jednotka lisovací linky řídicí jednotce pracoviště robotické kontroly informaci o změně typu výlisku. V případě, že řídicí jednotka pracoviště robotické kontroly má uložené trajektorie pro kontrolu povrchu daného typu výlisku, pošle informaci robotickému ramenu opatřenému kamerou o změně trajektorie a rameno se přesune do pozice pro měření dané trajektorie. Pokud řídicí jednotka nezná typ výrobku a nemá pro něj uloženy trajektorie pro kontrolu povrchu, odešle robotickému ramenu s kamerou příkaz k odstavení do nečinné pozice.
Výhodou představovaného řešení proti využití lidské kontroly povrchu výlisků nebo použití stacionárních kamer je automatizace procesu kontroly povrchu výlisků, což přináší významnou úsporu času potřebného pro kontrolu povrchu výlisků a vzhledem k eliminaci lidského faktoru v průběhu kontroly povrchů i zkvalitnění výsledků kontroly. Dalším benefitem je kontrola v taktu linky, a především okamžité zpracování dat, což přispívá k časové úspoře a kontinuitě provozu linky.
Objasnění výkresů
Podstata vynálezu j e dále obj asněna na příkladech j eho uskutečnění, které j sou popsány s využitím připojených výkresů, kde na obr. 1 je schematicky znázorněna lisovací linka.
Příklady uskutečnění vynálezu
Uvedená uskutečnění znázorňují příkladné varianty provedení vynálezu, která však nemají z hlediska rozsahu ochrany žádný omezující vliv.
Základním uskutečněním vynálezu je lisovací linka 1, do níž vstupuje polotovar, který je postupně předáván manipulačními roboty do jednotlivých lisů. Na konci lisovacího stroje 2 vyjme vyjímací robotické rameno 3 hotový výlisek a odloží ho na vynášecí dopravník 5. Vyjímací robotická ramena 3 jsou stacionární roboty se sedmi stupni volnosti, otevřenou kinematikou a aktivním manipulačním koncovým efektorem. Přičemž manipulační prostor vyjímacích robotických ramen 3 dosahuje do prostoru vynášecího dopravníku 5. Součástí lisovací linky ]_ je také řídicí jednotka lisovací linky L
Na začátku vynášecího dopravníku 5 se nachází pracoviště robotické kontroly 4 osazené
- 3 CZ 2019 - 530 A3 robotickými rameny s digitálními vysokorychlostními kamerami napojenými na externí výpočetní zařízení s příslušným vyhodnocovacím softwarem. Robotická ramena kamerové kontroly jsou stacionární roboty s šesti stupni volnosti s otevřeným kinematickým řetězcem, na vzdálenějším konci opatřené kamerovou hlavou. Alternativně lze použít roboty s nižším počtem stupňů volnosti.
Součástí pracoviště 4 robotické kontroly je zařízení uzpůsobené pro vydání vjemově rozeznatelného signálu vydávající vjemově rozeznatelný signál ve formě reproduktoru, majáěku, nebo zdroje světla, který vydává vjemově rozeznatelný signál, čímž upozorňuje na detekovanou neshodu. Výhodně lze do uspořádání lisovací linky zařadit i zobrazovací zařízení spojené s vyhodnocovacím systémem, které vizualizuje detekovanou neshodu. Zařízení uzpůsobené pro vydání vjemově rozeznatelného signálu může být realizováno také jako displej počítače, displej mobilního telefonu a podobně. Dále je součástí pracoviště 4 robotické kontroly řídicí jednotka pracoviště robotické kontroly.
Řídicí jednotka lisovacího stroje 1 a řídicí jednotka pracoviště 4 robotické kontroly jsou tvořené PLC jednotkami, které si vyměňují data pomocí komunikačních sběmic. Řídicí jednotka lisovací linky 1 odesílá řídicí jednotce pracoviště 4 robotické kontroly informace o pohybu výlisku v lisovacím stroji, včetně přesunu na pracoviště robotické kontroly. V tu chvíli odesílá řídicí jednotka pracoviště 4 robotické kontroly pokyn robotickým ramenům ke startu po dráze dané trajektorie. Po ukončení snímání robotické rameno odešle informaci o ukončení operace vyhodnocovacímu systému a tento systém vyhodnotí nasnímaná data. Robotické rameno se vrátí zpět do základní pozice. Přičemž kterákoliv z řídicích jednotek může sloužit jako vyhodnocovací systém, případně je vyhodnocovací systém realizován jako vzdálené výpočetní zařízení schopné předat výsledek vyhodnocení zařízení uzpůsobenému k vydání vjemově rozeznatelného signálu.
Robotická ramena se při měření pohybují po přednastavených trajektoriích v konstantní vzdálenosti od povrchu výlisku, aby bylo zabráněno chybám v interpretaci výsledků z důvodu nedokonalého zaostření. Stabilní polohy výlisku je dosahováno robotickým odkládáním výlisku.
Trajektorie je soubor předem naprogramovaných pohybů robotického ramene v prostoru popsaných v souřadném systému robota, kterými rameno s kamerou postupně bez ovlivnění přejíždí do zadané pozice. Body trajektorie jsou na základě trojrozměrného modelu zvoleny tak, aby kopírovaly tvar výlisku v dané, neměnné vzdálenosti od povrchu a aby nasnímaná data vytvořila linku reprezentující daný sektor povrchu výlisku.
Jednotlivé trajektorie robotických ramen pro různé typy výlisků jsou uloženy v paměti řídicí jednotky pracoviště 4 robotické kontroly a jsou vyvolány signálem z řídicí jednotky lisovací linky 1. Řídicí jednotka pracoviště 4 robotické kontroly má tedy v paměti uloženou množinu trajektorií, přičemž každá z trajektorií odpovídá jednomu sektoru na povrchu výlisku, přičemž řídicí jednotka pracoviště 4 robotické kontroly z řídicí jednotky lisovací linky 1 obdrží (alternativně kontinuálně přijímá) informaci o typu výlisku, který je lisovací linkou 1 produkován. Řídicí jednotka pracoviště 4 robotické kontroly porovná typ výlisku, který je aktuálně lisovací linkou 1 produkován, pokud typ výlisku odpovídá typu výlisku, který je uložen v paměti řídicí jednotky pracoviště 4 robotické kontroly s přiřazenou trajektorií, pak robotické rameno s kamerou při kontrole opisuje danou trajektorii. Pokud typ výlisku neodpovídá žádnému typu výlisku, který je uložen v paměti řídicí jednotky pracoviště 4 robotické kontroly s přiřazenou trajektorií, pak robotické rameno s kamerou neprovádí kontrolu a je odstaveno. Řídicí jednotka pracoviště 4 robotické kontroly může alternativně také získávat z řídicí jednotky lisovací linky 1 informaci o aktuálně produkovaném typu výlisku pouze při náběhu nového typu výlisku na lisovací lince 1. Lisovací linka 1 není závislá na funkci kontrolních robotů 2 a v případě, že dojde k poruše robota, ten zůstane nehybný a linka dále pokračuje ve svém programu.
Uložené trajektorie mohou být pro shodné výrobky odlišné (jeden výlisek má například sadu tří trajektorií A, B a C) a v pravidelných, či nepravidelných intervalech se střídat. Následně lze určit požadovanou četnost kontroly, například může být u prvního výlisku provedena kontrola traj ektorií
- 4 CZ 2019 - 530 A3
A, u druhého výlisku kontrola trajektorií Bau třetího výlisku kontrola trajektorií C, u čtvrtého výlisku kontrola trajektorií A, atd. Alternativně lze některé trajektorii přiřadit prioritu a tím zvýšit četnost jejího provádění. Například jsou v pořadí deseti výlisků u dvou výlisků prováděny kontroly trajektorií A, u dvou výlisků kontroly trajektorií C a u šesti výlisků kontroly trajektorií B. Případně lze využít více střídajících se trajektorií a jednu ponechat jako konstantní, která bude kontrolována u všech výlisků.
Výlisek zůstává v oblasti pracoviště 4 robotické kontroly jen v krátkém časovém intervalu, dokud vyjímací robot 3 neodloží na vynášecí dopravník 5 další výlisek a vynášecí dopravník se posune s původním výliskem dále. Během tohoto času kamera projede po dané trajektorii. Emitor integrovaný v kamerové hlavě vysílá laserový paprsek, který sleduje požadovanou dráhu na povrchu výlisku, a kamera snímá odraz laserového paprsku od povrchu výlisku. Získaná data jsou přenesena do vyhodnocovacího systému, který zahrnuje například výpočetního zařízení s vyhodnocovacím softwarem, který vypočítá aproximovanou křivku linie výlisku z kamerových dat, stanoví pro každý její bod trend křivosti a porovná je s trendy křivosti reálné nasnímané křivky. Pokud při porovnávání těchto parametrů detekuje rozpor, vyhodnotí výlisek jako výlisek s vadou a odešle příkaz do signalizačního zařízení, které vydá vjemově rozpoznatelný signál obsluze vynášecího dopravníku. Signál je realizován formou akustického, alternativně světelného, výstupu.
Ve výhodném provedení je vynášecí dopravník 5 osazen dvěma robotickými rameny, umístěnými na opačných stranách dopravníku, alternativně je možno zvýšit či snížit počet robotů, tak aby konečné uspořádání korespondovalo s typem kontrolovaných výrobků.
Výstupům z měření je přidělen časový a lokační log nesoucí kterékoliv informace z množiny čas, typ výlisku, místo defektu, označení kamery, pro snadnější orientaci v případě potřeby dohledat zpětně výstupy z měření pro potřeby opakované kalibrace nebo pro následnou detailní kontrolu. Data jsou archivovány v paměti vyhodnocovacího výpočetního zařízení.
V případě, že dojde k detekci zvýšené četnosti výlisků s vadou je vyhodnocovacím systémem odeslán řídicí jednotce lisovacího stroje příkaz k odstavení, přičemž zvýšená četnost je definovaná jako poměr počtu výlisků s vadou v předchozím definovaném počtu výlisků. Tolerance může být nastavena například jako pět výlisků s vadou mezi posledními deseti kontrolovanými výlisky, tedy pokud mezi posledními deseti po sobě jdoucími kontrolovanými výlisky bylo detekováno pět výlisků s vadou, pak vyhodnocovací systém odešle řídicí jednotce lisovací linky 1 příkaz k odstavení, aby mohla být zjištěna příčina vysoké zmetkovitosti.
Průmyslová využitelnost
Výše popsané uspořádání výrobní linky s integrovanou robotickou kontrolou pro detekci vad povrchu je dále možné využít i u jiných typů výrobních linek v automobilovém průmyslu, kde je žádoucí kontrola povrchu výrobku v čase.

Claims (11)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Lisovací linka zahrnující lisovací stroj (2) se soustavou lisů, vyjímací robotická ramena u výstupu lisovacího stroje (2), vynášecí dopravník (5) a zařízení uzpůsobené pro vydání vjemově rozeznatelného signálu, přičemž vyjímací robotická ramena u výstupu lisovacího stroje (2) jsou uzpůsobena k transportu výlisků z lisovacího stroje (2) na vynášecí dopravník (5), přičemž manipulační prostor robotických ramen dosahuje do prostoru vynášecího dopravníku (5), vyznačující se tím, že v prostoru začátku vynášecího dopravníku (5) je umístěno pracoviště (4) robotické kontroly povrchu výlisků, zahrnující robotická ramena opatřená kamerami, přičemž pracoviště (4) robotické kontroly dále zahrnuje řídicí jednotku pracoviště (4) robotické kontroly.
  2. 2. Lisovací linka podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále zahrnuje řídicí jednotku lisovací linky (1), která je datově spojena s řídicí jednotkou pracoviště (4) robotické kontroly.
  3. 3. Lisovací linka podle kteréhokoliv z nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že v řídicí jednotce pracoviště (4) robotické kontroly jsou uloženy trajektorie robotických ramen, které odpovídají polohám jednotlivých kontrolovaných sektorů na povrchu výlisku.
  4. 4. Pracovní postup kontroly výlisků pomocí zařízení dle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že zahrnuje po sobě následující kroky;
    - vstup polotovaru do lisovacího stroje (2);
    - postupné lisování,
    - přenos výlisku na vynášecí dopravník (5);
    - kontrola povrchu výlisku kamerami, přičemž kamerová hlava robotického ramene opisuj e dráhu v konstantní výšce nad plochou výlisku, přičemž tato dráha odpovídá trajektorii, která je uložena v paměti řídicí jednotky pracoviště (4) robotické kontroly;
    - vyhodnocení nasnímaných dat vyhodnocovacím systémem, přičemž v případě, že je výlisek vyhodnocen jako výlisek bez vady, započne kontrola povrchu dalšího výlisku, a v případě kdy je výlisek vyhodnocen jako výlisek s vadou, pak je vyhodnocovacím systémem odeslána informace označující výlisek za vadný a započne kontrola povrchu dalšího výlisku.
  5. 5. Pracovní postup kontroly výlisků podle nároku 4, vyznačující se tím, že během kroku vyhodnocení nasnímaných dat vyhodnocovacím systémem je kamerou nasnímaná linka povrchu výlisku porovnána s trendem křivosti, který je vypočten vyhodnocovacím systémem z nasnímaných dat, přičemž v případě překročení tolerance je výlisek vyhodnocen jako výlisek s vadou.
  6. 6. Pracovní postup kontroly výlisků podle kteréhokoliv z nároků 4 a 5, vyznačující se tím, že v případě detekce výlisku s vadou je řídicí jednotkou pracoviště (4) robotické kontroly odeslána informace do zařízení uzpůsobeného pro vydání vjemově rozeznatelného signálu, které vydá vjemově rozeznatelný signál k upozornění obsluhy vynášecího dopravníku (5).
  7. 7. Pracovní postup kontroly výlisků podle kteréhokoliv z nároků 4 až 6, vyznačující se tím, že v případě detekce zvýšené četnosti výlisků s vadou je vyhodnocovacím systémem odeslán řídicí jednotce lisovací linky (1) příkaz k odstavení, přičemž zvýšená četnost je definovaná jako poměr počtu výlisků s vadou v předchozím definovaném počtu výlisků.
  8. 8. Pracovní postup kontroly výlisků podle kteréhokoliv z nároků 4 až 7, vyznačující se tím, že pro každý typ výlisku má řídicí jednotka pracoviště (4) robotické kontroly uloženo více trajektorií
    -6 CZ 2019 - 530 A3 odpovídajících jednotlivým kontrolovaným sektorům a řídicí jednotka pracoviště (4) robotické kontroly umožňuje naprogramovat četnost kontroly jednotlivých sektorů.
  9. 9. Pracovní postup kontroly výlisků podle kteréhokoliv z nároků 4 až 8, vyznačující se tím, že data o vykonaném měření jsou archivována v paměti vyhodnocovacího systému včetně logu s popisnými informacemi.
  10. 10. Pracovní postup kontroly výlisků podle nároku 9, vyznačující se tím, že popisnými informacemi jsou kterékoliv informace z množiny čas, typ výlisku, místo defektu, označení kamery.
  11. 11. Pracovní postup kontroly výlisků podle kteréhokoliv z nároků 4 až 10, vyznačující se tím, že při změně typu výlisku je řídicí jednotkou lisovací linky (1) předána řídicí jednotce pracoviště (4) robotické kontroly informace reprezentující tuto změnu, přičemž řídicí jednotka pracoviště (4) robotické kontroly porovná typ výlisku, který je aktuálně lisovací linkou (1) produkován, pokud typ výlisku odpovídá typu výlisku, který je uložen v paměti řídicí jednotky pracoviště (4) robotické kontroly s přiřazenou trajektorií, pak robotické rameno s kamerou při kontrole opisuje danou trajektorii, pokud typ výlisku neodpovídá žádnému typu výlisku, který je uložen v paměti řídicí jednotky pracoviště (4) robotické kontroly s přiřazenou trajektorií, pak robotické rameno s kamerou neprovádí kontrolu a je odstaveno.
CZ2019530A 2019-08-13 2019-08-13 Lisovací linka a pracovní postup kontroly výlisků na této lisovací lince CZ2019530A3 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2019530A CZ2019530A3 (cs) 2019-08-13 2019-08-13 Lisovací linka a pracovní postup kontroly výlisků na této lisovací lince
EP20020370.1A EP3795344B1 (de) 2019-08-13 2020-08-13 Presslinie und verfahren der kontrolle der gepressten teile auf dieser linie

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2019530A CZ2019530A3 (cs) 2019-08-13 2019-08-13 Lisovací linka a pracovní postup kontroly výlisků na této lisovací lince

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ308669B6 CZ308669B6 (cs) 2021-02-03
CZ2019530A3 true CZ2019530A3 (cs) 2021-02-03

Family

ID=74222094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2019530A CZ2019530A3 (cs) 2019-08-13 2019-08-13 Lisovací linka a pracovní postup kontroly výlisků na této lisovací lince

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3795344B1 (cs)
CZ (1) CZ2019530A3 (cs)

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2159271B (en) * 1984-04-27 1988-05-18 Nissan Motor Surface flaw detecting method and apparatus
JPS6283970A (ja) * 1985-10-03 1987-04-17 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 自動積込み装置
US5119600A (en) * 1988-04-08 1992-06-09 Kawasaki Steel Corporation Deburring apparatus
JPH03175000A (ja) * 1989-12-01 1991-07-30 Nissan Motor Co Ltd プレスパネル表面欠陥検査装置
GB2239807A (en) * 1990-01-09 1991-07-17 Boc Group Plc Anaesthetic vaporiser
EP1072340B1 (de) * 1999-07-27 2003-10-08 Alcan Technology & Management AG Verfahren zur Prozessüberwachung beim Druckgiessen oder Thixoformen von Metallen
US7499811B2 (en) * 2006-10-17 2009-03-03 Ford Motor Company System and method for measuring surface appearance of a surface
US8175749B2 (en) * 2008-02-28 2012-05-08 Panasonic Corporation Control apparatus and control method for robot arm, robot, control program for robot arm, and integrated electronic circuit for controlling robot arm
DE102013021371A1 (de) * 2013-12-13 2014-07-24 Daimler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen in einer Pressenlinie
DE102014214201A1 (de) * 2014-07-22 2016-01-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Pressenlinie mit Kameraeinrichtung zur Prozessüberwachung und Verfahren zur Herstellung von Blechformteilen
JP6592969B2 (ja) * 2015-06-02 2019-10-23 セイコーエプソン株式会社 嵌合方法
DE102017005170A1 (de) * 2017-05-31 2017-11-16 Daimler Ag Automatisierte Oberflächenprüfung von Automobilbauteilen
DE102017221649A1 (de) * 2017-12-01 2019-06-06 Volkswagen Aktiengesellschaft Prüfverfahren zur Detektion von Oberflächenfehlern auf matten und glänzenden Flächen und zugehörige Vorrichtung sowie Prüfanordnung zwischen Vorrichtung und Bauteil
CN208247508U (zh) * 2018-02-28 2018-12-18 上海发那科机器人有限公司 一种双色杯注塑系统
CN208555093U (zh) * 2018-07-16 2019-03-01 江苏天宏机械工业有限公司 一种轮毂毛坯外缘变形量的检测装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3795344B1 (de) 2023-07-26
CZ308669B6 (cs) 2021-02-03
EP3795344A1 (de) 2021-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10417754B2 (en) Inspection system
JP6352852B2 (ja) 射出成形システム
CN112150439B (zh) 注塑件的自动分拣设备及分拣方法
EP2735433A1 (en) Bead filler testing device, program for bead filler testing, and bead filler testing method
WO2017204766A2 (en) A quality control system for semi-finished glass products
CN110681598A (zh) 一种管件内外观检查系统及检查方法
JP2019196964A (ja) 分類器の学習支援システム、学習データの収集方法、検査システム
JP6998183B2 (ja) ロボットシステム及びロボット制御方法
CZ2019530A3 (cs) Lisovací linka a pracovní postup kontroly výlisků na této lisovací lince
CN111289521A (zh) 加工品的表面损伤检查系统
JPH06160066A (ja) 外観検査装置
US20220384222A1 (en) Systems and methods for die transfer
JPH0814876A (ja) ワーク寸法自動測定システム
CN112092289B (zh) 一种基于机器视觉的薄壁注塑产品分拣系统及算法
KR102407342B1 (ko) 자율주행 제품검사 장치
WO2021176385A1 (en) Plant and method for the detection and treatment of defects on surfaces
CN221078505U (zh) 工件缺陷检测系统
WO2020082714A1 (zh) 一种激光全反射式的3c透明构件缺陷检测装置及方法
CN112747788A (zh) 木板检测设备及木板生产线
CN115210036A (zh) 焊道外观检查设备、焊道外观检查方法、程序以及焊道外观检查系统
TWM494846U (zh) 元件外表面取像裝置及檢測機台
JP6962658B2 (ja) 外観検査装置
JPH11160036A (ja) 複雑形状品の自動検査方法及び同検査装置
TWI802496B (zh) 用於檢測應用的自動正確取像及校準系統
EP4365544A1 (en) Surface inspection system and method