本發(fā)明涉及汽車裝配的,尤其涉及一種汽車電子裝配精度提升系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)代汽車越來(lái)越依賴于電子系統(tǒng)來(lái)支持各種功能,如車載娛樂(lè)系統(tǒng)、駕駛輔助系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛技術(shù)等,這些系統(tǒng)的集成和復(fù)雜性增加了裝配的難度,汽車電子系統(tǒng)的性能直接影響到車輛的行駛性能和安全性,裝配精度的提升不僅影響汽車的可靠性,也影響用戶的駕駛體驗(yàn)和滿意度,傳統(tǒng)的人工裝配方法可能受到操作員技能和疲勞的影響,導(dǎo)致裝配誤差,傳統(tǒng)方法中,誤差檢測(cè)和修正通常依賴于復(fù)雜的手動(dòng)檢測(cè)設(shè)備和人工檢查,成本較高且效率低,利用大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控裝配過(guò)程,自動(dòng)識(shí)別和修正誤差,從而提高裝配精度。
2、目前,現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法對(duì)汽車裝配流程進(jìn)行整體智能化和根據(jù)不同電子配件的詳細(xì)信息進(jìn)行個(gè)性化定制裝配操作和裝配結(jié)構(gòu),并對(duì)整體裝配流程進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),無(wú)法大幅減少個(gè)性化定制的時(shí)間,不能節(jié)約高端客戶成本,不能做到流水線汽車發(fā)明效率的大幅提升。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是:現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法對(duì)汽車裝配流程進(jìn)行整體智能化和根據(jù)不同電子配件的詳細(xì)信息進(jìn)行個(gè)性化定制裝配操作和裝配結(jié)構(gòu),并對(duì)整體裝配流程進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),無(wú)法大幅減少個(gè)性化定制的時(shí)間,不能節(jié)約高端客戶成本,不能做到流水線汽車發(fā)明效率的大幅提升。
2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種汽車電子裝配精度提升系統(tǒng),包括采集模塊、控制模塊、裝配管理模塊和檢測(cè)模塊;
3、所述采集模塊用于識(shí)別待測(cè)汽車電子配件的外輪廓,并將所述外輪廓導(dǎo)入3d建模軟件中繪成三維立體模型;
4、所述控制模塊用于在plc控制系統(tǒng)中選取智能裝配過(guò)程中需要用到的編程代碼塊并對(duì)所述編程代碼塊進(jìn)行智能改編和組合,得到當(dāng)前裝配過(guò)程需要的控制程序,將所有電子配件作為整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的智能體,各個(gè)智能體依次帶有描述自身屬性的獨(dú)立信息;
5、所述裝配管理模塊用于對(duì)裝配流程線進(jìn)行次序管理和電子配件的質(zhì)量監(jiān)督管理;
6、所述檢測(cè)模塊用于對(duì)電子配件裝配結(jié)果進(jìn)行缺陷檢測(cè)和功能測(cè)試。
7、優(yōu)選地,所述采集模塊包括:
8、設(shè)置3d攝像頭的掃描范圍和角度,調(diào)整所述3d攝像頭的分辨率和掃描速度的參數(shù)來(lái)優(yōu)化數(shù)據(jù)采集,優(yōu)化數(shù)據(jù)采集包括調(diào)整參數(shù)使圖像清晰,所述數(shù)據(jù)包括所述電子配件的點(diǎn)云數(shù)據(jù),使用濾波算法去除點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的噪聲,將多次掃描的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行輪廓對(duì)齊,取所有輪廓對(duì)齊的點(diǎn)云數(shù)據(jù)構(gòu)成完整的三維模型,使用canny邊緣檢測(cè)算法從輪廓對(duì)齊的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提取輪廓特征,使用三角網(wǎng)格根據(jù)所述輪廓特征重建所述電子配件的外輪廓三維模型。
9、優(yōu)選地,所述控制模塊包括定位單元、選擇單元和智能改編單元:
10、所述定位單元利用所述采集模塊獲取的電子配件的外輪廓三維模型,結(jié)合基于定位功能和視覺(jué)檢測(cè)的電子配件生產(chǎn)程序進(jìn)行電子配件的裝配,以及對(duì)所述電子配件的裝配狀態(tài)的實(shí)時(shí)檢測(cè)和精確定位。
11、優(yōu)選地,所述選擇單元用于收集所有電子配件的詳細(xì)信息,所述詳細(xì)信息包括電子配件的屬性和需求,將所述屬性和需求分別通過(guò)歸一化操作得到屬性特征和需求特征,所述屬性特征和需求特征為向量特征的表現(xiàn)形式,計(jì)算所述屬性特征和需求特征的卷積和,得到所述電子配件的獨(dú)立信息特征向量,所述獨(dú)立信息特征向量包括所述電子配件作為整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的智能體攜帶的描述自身屬性的獨(dú)立信息;
12、采集歷史編程代碼,識(shí)別編程代碼塊,將所述編程代碼塊拆解成基本模塊,各個(gè)基本模塊代表對(duì)應(yīng)功能,所述對(duì)應(yīng)功能包括裝配過(guò)程中所需要的智能處理手段,所述智能處理手段包括自動(dòng)化激光焊接技術(shù)、自動(dòng)化面板定位對(duì)準(zhǔn)技術(shù)和自動(dòng)化線束布線裝備技術(shù),將所述基本模塊構(gòu)建成代碼塊數(shù)據(jù)庫(kù);
13、將所述獨(dú)立信息特征向量轉(zhuǎn)化為機(jī)器語(yǔ)言包括:
14、將所述獨(dú)立信息特征向量通過(guò)embedding層輸出數(shù)值向量,利用主成分分析pca對(duì)所述數(shù)值向量進(jìn)行降維操作,提取出所述獨(dú)立信息特征向量的關(guān)鍵特征,利用預(yù)訓(xùn)練后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將降維后的數(shù)值向量轉(zhuǎn)換為機(jī)器語(yǔ)言;
15、根據(jù)轉(zhuǎn)換為機(jī)器語(yǔ)言的所述電子配件的屬性和需求,在所述代碼塊數(shù)據(jù)庫(kù)中選取所述屬性和需求對(duì)應(yīng)功能的對(duì)應(yīng)基本模塊。
16、優(yōu)選地,所述智能改編單元根據(jù)所述選擇單元選取的基本模塊進(jìn)行填空式智能改編和組合,生成需要的控制程序,將生成的控制程序應(yīng)用于對(duì)應(yīng)的裝配過(guò)程,個(gè)性化控制智能體。
17、優(yōu)選地,所述裝配管理模塊包括產(chǎn)線布局管理單元和閉環(huán)式質(zhì)量管理單元:
18、所述裝配管理系統(tǒng)基于單元化對(duì)所述電子配件的裝配流程進(jìn)行驅(qū)動(dòng)管理和質(zhì)量管理,所述單元化包括單件流的工作方式,所述裝配流程包括:
19、將裝配過(guò)程劃分為獨(dú)立的裝配單元,各個(gè)裝配單元負(fù)責(zé)對(duì)應(yīng)的操作,給各個(gè)裝配單元硬件配置設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)操作的工作流程和接口,將電子配件按單件管理并入庫(kù),對(duì)所述電子配件標(biāo)識(shí)唯一的識(shí)別碼,所述識(shí)別碼用于記錄所述電子配件的詳細(xì)信息、規(guī)格和生產(chǎn)批次,將所有待裝配的電子配件按先后裝配順序逐件流入裝配線,根據(jù)所述電子配件的詳細(xì)信息進(jìn)行對(duì)應(yīng)裝配單元的裝配操作,通過(guò)所述控制模塊根據(jù)所述詳細(xì)信息對(duì)所述電子配件的各個(gè)裝配單元進(jìn)行代碼塊改編;
20、所述單件流包括在裝配過(guò)程中,各個(gè)裝配單元只裝配為半成品,不進(jìn)行批量加工和批量轉(zhuǎn)移?;
21、生成整個(gè)裝配流程的裝配過(guò)程和質(zhì)量管理的綜合報(bào)告,將各個(gè)電子配件裝配過(guò)程存儲(chǔ)入所述電子配件的識(shí)別碼中。
22、優(yōu)選地,所述產(chǎn)線布局管理單元建立所有電子配件的數(shù)據(jù)庫(kù),所述數(shù)據(jù)庫(kù)包括所有電子配件在制造、物流、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)方面的數(shù)據(jù),所述數(shù)據(jù)包括結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化和原始數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);
23、根據(jù)所述電子配件的識(shí)別碼得到電子配件的詳細(xì)信息和裝配過(guò)程,將所述電子配件完整的裝配過(guò)程通過(guò)所述控制模塊生成只進(jìn)行裝配流程的裝配代碼塊,并將所述裝配代碼塊存入所述代碼塊數(shù)據(jù)庫(kù),并根據(jù)各個(gè)電子配件的詳細(xì)信息通過(guò)所述控制模塊進(jìn)行調(diào)整,將調(diào)整后的裝配代碼塊存入所述plc控制系統(tǒng)中。
24、優(yōu)選地,所述閉環(huán)式質(zhì)量管理單元包括計(jì)劃階段、執(zhí)行階段、檢查階段和處理階段:
25、設(shè)定所述電子配件的質(zhì)量閾值和裝配效率閾值,所述計(jì)劃階段根據(jù)所述綜合報(bào)告編寫質(zhì)量管理計(jì)劃,所述質(zhì)量管理計(jì)劃包括質(zhì)量控制流程、檢查頻率和人員責(zé)任分配,所述計(jì)劃包括所有緊急情況避險(xiǎn)副計(jì)劃,所述緊急情況包括裝配過(guò)程卡頓、裝配失誤率高、電子配件損壞和電子配件遺漏;
26、所述執(zhí)行階段按計(jì)劃執(zhí)行質(zhì)量管理措施,記錄生產(chǎn)和質(zhì)量數(shù)據(jù),所述生產(chǎn)和質(zhì)量數(shù)據(jù)包括操作記錄、測(cè)量結(jié)果和檢測(cè)報(bào)告;
27、所述檢查階段利用監(jiān)控?cái)z像頭實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程,并在所有質(zhì)量控制點(diǎn)對(duì)電子配件和裝配流程進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),所述質(zhì)量控制點(diǎn)為所述裝配單元的裝配完成節(jié)點(diǎn)?;
28、當(dāng)所述質(zhì)量控制點(diǎn)的電子配件質(zhì)量大于和等于質(zhì)量閾值,則所述電子配件進(jìn)入下一個(gè)裝配單元;
29、當(dāng)所述質(zhì)量控制點(diǎn)的電子配件質(zhì)量小于質(zhì)量閾值,則通過(guò)所述控制單元重新調(diào)整代碼塊,并丟棄所述電子配件;
30、當(dāng)監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程中若出現(xiàn)裝配效率低于裝配效率閾值,則報(bào)警。
31、優(yōu)選地,所述檢測(cè)模塊包括缺陷檢測(cè)單元和功能測(cè)試單元:
32、所述缺陷檢測(cè)單元包括:
33、利用所述閉環(huán)式質(zhì)量管理單元對(duì)電子配件和裝配效率進(jìn)行檢測(cè)管理;
34、對(duì)裝配好的汽車進(jìn)行整體缺陷檢測(cè),所述整體缺陷檢測(cè)包括利用紅外掃描儀對(duì)汽車進(jìn)行整體熱成像,利用yolo算法將所述熱成像中的缺陷找出,并對(duì)所述缺陷進(jìn)行修正。
35、優(yōu)選地,所述功能測(cè)試單元包括:
36、對(duì)所述汽車進(jìn)行功能性缺陷檢測(cè)包括:
37、啟動(dòng)汽車并檢查儀表盤上的警告燈和指示燈,檢查發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、加速和怠速穩(wěn)定性,檢查變速器的換擋平順性和響應(yīng),測(cè)試剎車的響應(yīng)時(shí)間和制動(dòng)效果,檢查車輛行駛中的穩(wěn)定性和舒適性,檢測(cè)電子設(shè)備和系統(tǒng)的功能包括車載信息系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng);
38、若檢測(cè)出缺陷,則查找導(dǎo)致缺陷的根本原因,所述根本原因包括部件磨損、系統(tǒng)故障和操作問(wèn)題。
39、本發(fā)明的有益效果:對(duì)汽車裝配流程進(jìn)行整體智能化和根據(jù)不同電子配件的詳細(xì)信息進(jìn)行個(gè)性化定制裝配操作和裝配結(jié)構(gòu),并對(duì)整體裝配流程進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),大幅減少個(gè)性化定制的時(shí)間,節(jié)約高端客戶成本,提高生產(chǎn)效率。