氣電工作站SPC技術方案

一、SPC氣電測量工作站概述 ： （設備示意圖） 

設備名稱：氣電工作站；

測量產品：根據被測產品柔性測量（換測頭）；

測量路數：11路氣電測量

檢測參數：

測量方式：手持測量、觸發保存數據；

測量節拍：2～3秒/參數；（視操作工熟練程度，數據反應時間≤300ms）     

測量原理：氣電測量（配相應氣動測頭）

測量范圍：≤50μm

重復精度：≤0.5μm

分辨率：≤0.2μm

線性誤差（測量精度）：≤1.0μm；

4小時穩定性：≤1.0μm；

要點說明：工件形位偏差和誤操作對測量結果的影響不屬設備的檢測誤差。

使用環境：

①交流電源  AV220V±10%  帶安全接地零線；

②環境：溫度范圍0-60℃，相對濕度30-95%時，能保持長時間連續正常工作。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（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。

性能參數表：

二、工作站的檢測過程：

1、測量原理

氣電工作站SPC技術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，經高精度氣電轉換器把氣體壓力變化轉換為電壓信號，送至AD板卡對模擬電信號量進行數據采集和數字處理，并采用工控機技術，建立Access數據庫，軟件界面可直接顯示各通道被測尺寸的測量值。根據預先設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結果。測量數據通過外接觸發按鈕保存到歷史數據庫存，以方便提供給后期質量管理人員對相應產品測量數據的追朔與查詢（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觸發信號給工控機，工控機控制該測量裝置的電磁閥開啟接通氣源，此時測量系統將高亮度、動態顯示此測量裝置的測量數據，方便操作人員現場操作使用，測量裝置上配置有數據測量按鈕，*次按下用于孔位的動態測量（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，軟件會依據預設的測量參數判定測量數據的合格與否，合格數據高亮度顯示為綠色，不合格數據顯示為紅色，同時雙色報警燈也將點亮對應顏色并預警，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據。

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→接近開關觸發信號給工控機，工控機控制對應電磁閥接通氣源→將測量裝置放入工件中→按下手柄按鈕→對應測量裝置測量參數在測量系統將直觀、高亮、動態顯示，軟件動態計算測量值→第二次按下手柄按鈕→測量數據鎖定并評定測量結果，綠色標注為合格、紅色標識為不合格→重復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果數據自動保存至歷史數據庫。

查詢數據：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出二維碼線號中A的所有測量結果，選中B在查詢，則可以調出該設備測量過二維碼中所有B線的結果。

3、測量過程說明

⑴  設置產品規格參數；

⑵  用上下標準件調整并校正系統零位和倍率；

⑶  按下通道的氣源控制按鈕或點擊測量、調校界面中的對應通道的氣源虛擬按鈕，與該按鈕對應的電磁閥啟動，測頭通氣，可對工件進行相應參數的檢測。操作人員手持氣動測量頭并放在測量部位，即刻顯示測量結果，按下手柄上的保存按鈕，數據保存完成，測量完成后，將測頭放回對應的放置盒中，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；

⑷  自動校準過程：本測量系統可以把所有標準件放入通氣狀態的測頭后，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果，OK亮綠燈，NG亮紅燈并發出蜂鳴報警聲。所有測量數據可通過工控機的USB接口進行數據備份存檔；

⑹  數據保存說明：放入工件并按下手柄測量按鈕軟件開始動態采集數據，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據庫，這樣保證了工件數據的準確性和*性。

⑺  SPC分析說明：所有統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，并設定該通道的測量個數建立新項目數據報表對整個工件的各測量部進行分析評定。

三、設備配置

1、工作臺材料選擇：

工作臺采用鋁型材結構或槽鋼制

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，本設備關鍵部位選用高品質進口元器件。

3、電控系統

采用研華IPC-610G工控機系統，21寸飛利浦液晶顯示器，硬盤500G，內存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網控制的標準RS232或485輸出接口，便于以后的聯線控制及數據在線采集和管理，提升生產線的測量管理水平。并可選配打印機，方便進行現場數據打印。

4、SPC軟件系統

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

 5、設備隨機資料：

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

（文章部分資料不全，詳情請）