Меню

Контроль сборки узла оборудования



Контроль качества сборки

При сборке сварных конструкций важное место занимает технический контроль качества производимой продукции. Качество сборки обеспечивают выявлением брака в процессе предшествующих технологических операций. Профилактический контроль предусматривает проверку деталей и узлов, поступающих с заготовительного производства (после резки, гибки, штамповки, правки и т.п.), проверку оборочного оборудования и оснастки, правильности протекания технологического процесса сборки. Качество сборки контролируют рабочие, наладчики оборудования и мастера участков. Меньший объем, робот выполняют контролеры, производя промежуточный и окончательный контроль сварных конструкций.

По месту выполнения контрольные операции делят на стационарные, выполняемые на стационарных контрольных пунктах, и скользящие, выполняемые непосредственно на рабочих местах.

По степени охвата различают сплошные и выборочные контрольные операции.

Сплошной контроль осуществляют на тех операциях, где вероятен повышенный брак (скос кромок, зазоры между собираемыми деталями, соответствие размеров, заданных чертежом), а также в конце сборки.

Выборочный контроль выполняют при высоко устойчивости технологического процесса. При сборке этот контроль может быть сплошным, выполняемый контролером на постоянном рабочем месте, и летучим — при обходе контролером закрепленных рабочих мест.

При контроле сборки проверяют:

· правильность положения сопрягаемых деталей и узлов, наличие необходимых деталей (выполняют осмотром);

· величину зазоров, скоса кромок, подготовку соединений под сварку;

· размеры, заданные в сборочных чертежах;

· внешний вид собранных изделий (отсутствие поврежденных де­талей, загрязнений, шлака, качества резки и других дефектов).

При сборке ответственных сварных конструкций брак предупреждают, тщательно проверяя выполнение технических условий и требований.

В серийном производстве контроль сварки осуществляют после выполнения нескольких сборочных операций и при приемке изделий, используя при этом универсальные средства контроля, контрольные приспособления, контрольно-измерительные приборы и т.д. Выявленный брак делят на исправимый и неисправимы.

На контрольные операции технолог составляет инструкционные карты, в которых подробно указывает метод и последовательность контроля, используемые средства контроля.

Порядок и последовательность сборки устанавливает технолог-сварщик в технологическом процессе. Места под сварку на ширине до 20 мм должны быть очищены от ржавчины, масла, грязи, окалины, шлака и влаги. Превышение кромок при сборке допускается по всей длине шва £ 0,2 толщины элемента до 4 мм и 0,15 толщины элемента свыше 4 мм, но £ 1,5 мм. Местные превышения кромок, как правило, определяют по наименьшей толщине свариваемых дета­лей. Контролируют также прихватки, расположенные в местах будущей сварки, требования, к качеству которых устанавливают те же, что и к сварным швам.

Источник

Система контроля сборки деталей

Введение

ООО “Альтами” приняло участие в конкурсе на лучшее решение в области создания интеллектуальной технологии контроля ручных операций по видеоизображению с рабочего места оператора сборочного производства, организованном Фондом перспективных исследований совместно с Фондом “Сколково” при техническом и методологическом содействии ПАО “Камаз”. Открытый конкурс проходил со 2 апреля по 23 августа 2018 года.

Назначение системы контроля сборки

Назначением системы является контроль собранных оператором узлов турбокомпрессора, регистрация типовых ошибок сборки турбокомпрессора, заданных в исходных условиях задачи контроля.

Исходной задачей конкурса по разработке технологии контроля ручных операций являлось создание системы, позволяющей диагностировать в режиме реального времени правильность сборки узлов турбокомпрессора и распознать типовые ошибки сборки по предоставленному технологическому процессу сборки.

Классификатор объектов для системы контроля

В процессе конкурса, нами были разработан классификатор объектов, позволяющий с высокой точностью классифицировать элементы турбокомпрессора по CAD моделям на изображении и определять координаты элементов на изображении.
Для решения данной задачи существует несколько основных методов решения:

  • Контроль наличия определенного узла на изображении в зависимости от шага сборки
  • Контроль ручного действия с учетом временного контекста (распознавание контекста действия) – например контроль действия затягивания определенного крепежа турбокомпрессора.

Для участия в конкурсе был использован первый вариант, т.к. реализация контроля положения объектов позволяла наиболее точно решить задачу локализации положения объектов на первых этапах конкурса. В дальнейшем, созданный для контроля положения объектов классификатор был применен для контроля наличия узлов турбокомпрессора в сборе.

Этапы проведения конкурса

Конкурс состоял из трех этапов:

  • Обучение – на данном этапе была доступен набор видео для двух выборок, обучающей и тестовой. На видеозаписях были представлены элементы турбокомпрессора, находящиеся в различных ракурсах и в присутствии большого количества объектов, не являющихся целями контроля (например, ручной инструмент, элементы крепежа, и.т.д.).
    Задачей системы контроля на данном этапе являлось распознавание элементов на видео из тестовой выборки и получение координат минимального прямоугольника, наиболее точно описывающего элемент на видеозаписи. Сравнение полученных координат прямоугольника происходило с данными координат, которые установил эксперт, по метрике IoU (intersection over union).
  • Тестирование — на данном этапе задача была аналогична этапу обучения, с той разницей, что контрольная выборка видеозаписей элементов турбокомпрессора, по которой производилась общая валидация метрики качества распознавания была закрыта от участников. Проверка по закрытой выборке позволила подтвердить, что разработанная система позволяет определять с высокой точностью объекты в условиях съемки, которые ранее не применялись для настройки или обучения системы.
  • Финал. На данном этапе участниками демонстрировалось применение разработанной технологии контроля к исходной задаче конкурса – контролю технологической операции сборки.
Читайте также:  Оборудование для гранулирования порошков

Описание системы контроля сборки

Нашей компанией было разработано и продемонстрировано в финале приложение, которое позволяет выполнить полный цикл автоматического контроля сборочных операций с минимальным участием оператора. В основе приложения был использован разработанный классификатор, который использовался для прохождения первого и второго этапа конкурса.

Разработанный классификатор был построен на базе сверточной нейронной сети глубокого обучения. Для его обучения использовались как реальные изображения деталей турбокомпрессора, так и виртуальные изображения, полученные путем рендеринга CAD моделей. Для всех изображений выполнялись операции искажения исходных данных – вращение, поворот, перспективная трансформация, шум, что позволило получить устойчивое распознавание класса и позиции объекта независимо от ракурсов съемки и окружения объектов.
В базовой версии классификатора для распознавания используются 15 классов исходных объектов, технические возможности классификатора позволяют производить одновременную классификацию и распознавание нескольких тысяч классов.

Основные возможности разработанной системы контроля

  • Распознавание элементов турбокомпрессора независимо от условий съемки, ракурса, модели камеры.
  • Распознавание узлов турбокомпрессора в сборе и распознавание отдельных элементов в составе узлов.
  • Контроль наличия определенных элементов турбокомпрессора в составе подсобранных узлов.
  • Контроль правильности установки элементов в составе узлов.
  • Распознавание типовых ошибок сборки турбокомпрессора.
  • Возможность работы системы на видеоустройствах бытового класса.
  • Низкие требования к используемым вычислительным мощностям.
  • Возможность классификации объекта по заданным CAD моделям.
  • Возможность синхронизации с системами дополненной реальности и вывода инструкций сборки в такие системы как:

a. Microsoft HoloLens
b. Epson Moverio

Сфера применения разработанной системы контроля

Применение разработанного решения возможно в таких областях технического машинного зрения как:
1. Микроскопия – подсчет и сегментация объектов, имеющих сложную для параметризации форму или цвет.

2. Электроникалокализация позиции элементов на плате или раскладке. Одним из вариантов применения может являться система переноса электронных, выполняющая расчет позиции по видеоизображению, захват и перенос электронного компонента.

3. Системы промышленного контроля – выполняющие классификацию и локализацию распознаваемого объекта, например:
а. Контроль класса наклеенной этикетки на продукте.
б. Подсчет объектов определенного класса на изображении (например, расчет количества и позиции деталей, находящихся на изображении).
с. …

Видео. Этапы процесса сборки турбокомпрессора

Первый этап – поиск необходимых для сборки элементов.
На данном шаге выполняется проверка наличия необходимых элементов в зоне контроля камеры.

Первый этап - поиск необходимых для сборки элементов

Если какой-либо из элементов не был обнаружен – выводится сообщение об отсутствии этого элемента в зоне контроля.
Распознавание производится независимо от расположения элемента, например, корпус компрессора может быть распознан независимо от текущего поворота или перемещения относительно камеры.

Распознаваемые элементы:
1. Колесо компрессора
2. Экран турбины
3. Корпус подшипников
4. Корпус компрессора
5. Ротор
6. Турбина

Второй этап – сборка ротора и колеса компрессора
На данном этапе производится поиск узла, состоящего из колеса компрессора и ротора.

Второй этап – сборка ротора и колеса компрессора

Бирюзовыми рамками с подписями подсвечиваются элементы, необходимые для сборки узла.
В центре экрана красной рамкой отображается область контроля, в которой проверяется наличие собранного узла. При распознавании узла, область содержащая узел, подсвечивается рамкой синего цвета и рамка контроля изменяет свой цвет на зеленый, что сообщает оператору о корректной сборке узла.
Узел состоит из колеса компрессора, установленного на ротор.

Третий этап – сборка узла №1
На данном этапе производится сборка узла №1, состоящего из экрана турбины, ротора и корпуса подшипников.
Задачей оператора на данном этапе является правильная сборка узла.
Бирюзовыми рамками с названиями элементов подсвечиваются элементы, необходимые для сборки узла.
В начале видеозаписи данного этапа демонстрируется неправильная сборка узла, приводящая к типовой ошибке – не установленному экрану турбины. При неправильной сборке система распознает ошибку и выводит сообщение о некорректной сборке.

Читайте также:  Что такое резьбонарезное оборудование

Неправильная сборка узла №1

После правильной сборки узла и корректной установки экрана турбины, производится распознавание узла. После успешного распознавания область, содержащая узел, подсвечивается рамкой синего цвета и рамка контроля изменяет свой цвет на зеленый, что сообщает оператору о корректной сборке узла.

Правильная сборка узла №1

Четвертый этап – сборка узла №2
На данном этапе производится демонстрация сборки узла №2, состоящего из подсобранного узла №1 и крышки компрессора.

Четвертый этап – сборка узла №2

В случае, если оператор не установил крышку компрессора на узел №1, переход на дальнейшие шаги сборки не производится.
После установки крышки на узел №1 и расположении собранного элемента в зоне контроля (под красной рамкой), система произведет распознавание элемента и позволит оператору произвести следующий шаг сборки. После распознавания элемента рамка контроля будет окрашена зеленым цветом и найденный элемент будет подсвечен синей рамкой.

Пятый этап – сборка узла №3
На данном этапе производится сборка узла №3, состоящего из колеса компрессора и подсобранного узла №2.
Задачей оператора на данном этапе является правильная установка колеса компрессора на ротор узла №2. В случае, если колесо компрессора не установлено или установлено неверно, выводится сообщение об ошибке.

Пятый этап – сборка узла №3

После правильной установки компрессора и ориентации собранного узла вертикально, рамка контроля будет окрашена в зеленый цвет и распознанный элемент будет подсвечен синей рамкой.

Неправильная сборка узла №3

Шестой этап – сборка узла №4
На данном этапе производится установка корпуса компрессора на собранный узел №3.

Шестой этап – сборка узла №4

Бирюзовой рамкой с текстом подсвечивается крышка компрессора, т.к. она необходима для завершения сборки. После установки крышки компрессора на собранный узел №3 и расположения узла в зоне контроля, рамка контроля будет окрашена в зеленый цвет, означающий успешное распознавание собранного элемента. Синей рамкой будет обозначена область, содержащая собранный узел.

Седьмой этап – сборка турбокомпрессора
На финальном этапе сборки выполняется соединение узла №4 и турбины турбокомпрессора.

Седьмой этап – сборка турбокомпрессора

Турбина компрессора устанавливается на собранный узел №4. После расположения собранного турбокомпрессора в зоне контроля и распознавания собранного турбокомпрессора, рамка контроля будет окрашена зеленым цветом и будет выведено сообщение о успешном завершении сборки турбокомпрессора.

Источник

Контроль точности сборки узла или его испытание

2.4 Контроль точности сборки узла или его испытание.

Контроль крана выполнить внешним осмотром с применением линейки, штангенциркуля и весов. Выполнить внешний осмотр поверхностей трения сопрягаемых деталей после контрольной разборки. После контроля кран собрать и провести испытания на соответствие требованиям ТУ 24.05.10.126-97 на испытательном стенде. При разборке и сборке крана использовать средства измерения ОТК. Измерение величин давления сжатого воздуха провести по манометрам. При испытании рукоятка крана ставится в тормозное положение «Т». Время наполнения резервуара измеряют секундомером. Для испытания отпуска тормозов рукоятка крана ставится в отпускное положение. Время снижения давления в резервуаре измеряется секундомером. Затем рукоятка крана ставится в положение «П» последовательно после испытаний положений «Т» и «О». При этом не должно быть завышения давления после испытания в положении «Т» и снижения давления после испытания в положении «О». Измерения провести по истечении 30 секунд после перевода ручки крана в течение 30 секунд. Испытание провести в резервуаре V= 10л. 0,6 МПа обмыливанием мест соединений. Испытания крана при предельных значениях температур +45±3°С и -50±3 провести в климатической камере. После достижения в климатической камере предельного значения температуры кран выдержать в ней не менее чем в течении 2 х часов. Подтверждение показателей надёжности допускается проводить сбором статистических данных по результатам эксплуатационных испытаний.

Схема пневматическая принципиальная стенда

1- кран 1-2 УЗ ОСТ 24.290.16-86;

3- резервуар V = 20 л.;

5- резервуар V = 10 л.;

6- манометр Кл.1 ц/д 0,1 кгс/см 2 , предел 10 кгс/см 2 ГОСТ 2405-88;

7- труба 15 ГОСТ 3262-75.

После установки крана на подвижной состав повторно проводят испытания на герметичность мест соединений.

2.5 Схема сборки узла.

2.6 Выбор вида и формы организации процесса сборки узла.

На основании программы выпуска и габаритных размеров крана принимаем стационарную не поточную сборку с одним рабочим местом.

2.7 Выбор сборочного оборудования и технологической осна­стки.

Сборка крана 172 производится на верстаке. Перед сборкой необходимо продуть детали от остатков технической пыли. Для закрепления корпуса на верстаке используют тиски 7827-0325 ГОСТ 4045-75. Для сбора резьбовых соединений применяется пневмогайковёрт ИП 3112-У11 с наконечниками МТ 9694-686 и МТ 9694-685, отвёртки 7810-0941 3В ГОСТ 17199-88 и 7810-0964 3В ГОСТ 17199-88.

Читайте также:  Все оборудование для сноуборда

2.9 Технологическая карта сборки узла.

Технологическая карта сборки узла приведена в приложении 3.

2.10 Расчет числа рабочих мест и рабочих-сборщиков.

1. Сборка комплектов (172.020 Корпус, 172.00 Клапан, 172.040 Заглушка) — 12 мин.

2. Сборка подузлов (172.010 Корпус, 172.070 Кронштейн, 172.080 Кулачек , 172.090 Ручка) — 34,5мин.

3. Сборка узла (Кран 172.000) — 40 мин.

при отсутствии совмещенных во времени операций, при совмещении времени транспортирования кранов с оперативным временем и при стационарной сборке:

выбираем один рабочий-сборщик, и одно рабочее место.

2.11 Построение циклограммы сборки.

Ввиду того, что работает один рабочий-сборщик в построении

циклограммы и планировке рабочих мест нет необходимости.

3 Разработка технологического процесса изготовления детали.

3.1 Служебное назначение детали.

Корпус 172.001 предназначен для базирования деталей входящих в состав корпуса 172.010 и кулачка 172.080, а также для обеспечения герметичности всего узла.

Основными показателями качества корпуса являются:

соосность отверстий под сёдла относительно общей оси с установленным допуском, плоскостность поверхности основания с установленным допуском, перпендикулярность общей оси отверстий под сёдла относительно оси отверстия под кулачек с установленным допуском, герметичность стенок при испытании сжатым воздухом под давлением 0,6 МПа в течении 30с..

Источник

§ 64. Общие сведения о сборке и регулировке основных узлов, блоков и устройств РЭА

Обычно радиоэлектронное устройство состоит из отдельных функциональных блоков и узлов, что позволяет разделить механическую сборку на узловую и общую. Это облегчает процесс монтажно-сборочных и регулировочных работ и их механизацию.

Электрический монтаж различают внутри- и междублочный. Внутриблочный монтаж — это совокупность операций по соединению монтажными проводами контактных выводов деталей и узлов функционального блока или узла в соответствии с его принципиальной и монтажной схемами. Междублочный монтаж заключается в осуществлении электрической связи между отдельными функциональными блоками системы с помощью соединительных кабелей.

Электрический монтаж изделий РЭА на предприятиях в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производства осуществляют на специально оборудованных монтажных участках или в цехах. Основным видом технологического оборудования являются верстаки для слесарно-сборочных работ, столы для электромонтажных работ, поточные или конвейерные линии. Кроме того, на участках устанавливают стеллажи, шкафы и столы для хранения деталей, радиокомпонентов, монтажных проводов, материалов и готовых изделий.

В единичном и мелкосерийном производстве электрический монтаж изделий РЭА производят на одном рабочем месте, а в серийном производстве — на поточных или конвейерных линиях. При поточном производстве обеспечивается строго последовательная, без перерывов сборка изделий. При этом технологический процесс изделия расчленяется на простейшие операции, каждая из которых проводится на определенном рабочем месте. В отличие от поточной линии сборки изделий конвейерная линия характеризуется тем, что для выполнения одной простейшей сборочной операции конвейер останавливается на короткое время.

Последовательность сборки изделия РЭА на одном рабочем месте устанавливается технологическими операционными картами.

Прежде чем приступить к сборке изделия, электромонтажник должен ознакомиться со сборочным чертежом изделия (или узла), его принципиальной электрической схемой и технологическими операционными картами сборки. В соответствии с указаниями технологических карт электромонтажник подбирает необходимый электромонтажный инструмент и раскладывает его на рабочем месте. Затем он размещает комплектующие детали и радиокомпоненты по специальным кассетам и включает в сеть электропаяльник. После прогрева электропаяльника необходимо проконтролировать температуру его рабочей части, которая должна соответствовать температуре, указанной в технологической карте.

Электромонтажник устанавливает печатную плату в приспособлении и приступает к сборке изделия.

При сборке изделий на поточной или конвейерной линии электромонтажник производит одну, максимум две-три сборочные операции, которые, как правило, заключаются в установке и пайке одного (или двух-трех) радиокомпонента. В этом случае он получает определенный набор электромонтажных инструментов и одну технологическую операционную карту (эскиз).

На поточной или конвейерной линии одновременно могут собираться несколько узлов или изделий РЭА. Такие линии называются многопредметными.

Электрический монтаж — наиболее трудоемкий этап производства радиоэлектронной аппаратуры. Качеством выполнения электрического монтажа определяются характеристики, параметры и надежность смонтированного устройства.

Регулировочно-настроечные операции проводятся на заключительной стадии производственного процесса и имеют целью привести параметры аппаратуры в соответствие с нормалями и допусками, заданными в ТУ. Различают регулировку узловую, блочную и комплексную. Узловая регулировка характерна для самостоятельных функциональных каскадов, сборка и монтаж которых производится на общих панелях. Блочная регулировка характерна для сложной аппаратуры, состоящей из отдельных функциональных блоков. Комплексная регулировка — это регулировка всей системы.

Источник