一种汽车仪表板生产用铣削信息采集系统及采集方法与流程

本发明涉及汽车制造领域，具体为一种汽车仪表板生产用铣削信息采集系统及采集方法。

背景技术：

随着我国汽车行业的发展，人们在关注汽车整体性能的同时也越来越重视汽车内饰零部件的质量、色泽以及软硬程度。汽车仪表板作为与驾驶员接触最多的零部件之一，其质量得到了制造商的重视。为满足客户的需求，现有制造商在制作汽车仪表板时多采用搪塑表皮通过发泡将其与汽车仪表板骨架连接，搪塑表皮外部的皮纹能够带来很好的视觉效果，且搪塑表皮不易开裂，尺寸稳定，厚度均匀，表皮纹理清晰，手感好，在耐热老化、抗玻璃雾化、抗刮伤等方面均优于吸塑和喷塑表皮，能够满足人们的需求。

上述汽车仪表板的制作工艺较为复杂，以一种汽车仪表板内饰产品为例,需要经过16道工序方能生产出成品，即：将pvc粉末进行搪塑处理生产表皮，表皮弱化处理，进行预热；将注塑原材料注塑生产骨架，骨架火焰处理后与预热后的表皮进行浇注制成本体，本体再进行红外扫描、冲切、铣削、铆接，与注塑后的开关支架进行超声波焊接、与注塑后且完成铆接的风道进行红外焊接、总成装配，最后形成成品。由于仪表板生产过程流程长，使用设备多为进口专机设备，运行机理复杂，设备与执行系统通信困难；因此，目前仍然无法实现智能、自动采集铣削设备生产加工时具体加工参数信息，导致产品出现问题时不能及时发现原因。

虽然中国专利cn102169341提供了一种生产信息采集系统及采集方法，先将加工工件用电子标签进行标识，各工作终端通过在信息采集设备上读取工件的电子标签中的信息，然后从服务器管理系统接收操作指令，完成操作指令后，输入工件的状态信息，将工件的状态信息传送至服务器管理系统进行整合，整合后的信息发送至控制中心，由控制中心控制监控和指导各工件终端的操作。然而，该方法只能实现对工件状态信息的采集，例如加工、质检、运输、包装、入库等状态信息的采集，对于具体加工参数信息、投料信息等仍无法自动采集处理。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种汽车仪表板生产铣削信息信息采集系统，方便对汽车仪表板生成过程中的铣削设备进行信息采集，便于对铣削生产过程进行管理和监控，保证产品质量。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种汽车仪表板生产用铣削信息采集系统，包括：应用服务器、工控机、扫描枪、铣削设备、数据库系统；其中，所述应用服务器部署追溯应用程序，用于监控铣削设备运行情况，接收工控机端应用程序发送的条码信息，对条码信息进行判断后向铣削设备plc中的固定地址位中写入是否可以启动标记值，按下铣削设备的启动按钮后，铣削设备先根据启动标记值判断是否启动；还用于接收铣削设备生产完成后发送的通知标记位，提取铣削设备生产加工参数信息，对信息进行处理、保存；

所述工控机通过生产网络与应用服务器连接，为现场操作者操作层面的应用，在工控机上部署质量追溯工控机端应用程序，用于读取扫描枪扫取的条码信息，并将条码信息发送到应用服务器；还用于对各工序中投料信息进行管理，对生产记录信息进行查询；

所述扫描枪通过usb连接到工控机上，用来采集冲切后的仪表板本体的条码信息，采集后的信息显示在工控机的应用程序界面中；

所述铣削设备配备有plc模块，plc模块支持以太网通信，通过生产网络与应用服务器连接，铣削设备的显示屏幕上设置有控制开关，所述控制开关用于切换铣削设备的生产模式，当控制开关打开：应用服务器的追溯应用程序对条码信息进行判断后，会根据判断结果向铣削设备plc模块的固定地址位中写入代表是否可以启动标记值，当操作者按下启动按钮后，铣削设备会根据标记值判断是否启动设备；当设备生产完成后，设备自身的程序会修改plc模块中的通知标记位来通知应用服务器的追溯应用程序生产完成，追溯应用程序接到通知后会到plc模块中存储着加工参数的固定地址位中获取相应的加工参数，并通过生产网络存储到数据库系统中；当控制开关关闭：铣削设备不需要任何判断即可进行生产操作，生产完成后也不需要通知应用服务器上的追溯应用程序。

为方便出现故障或特殊情况时能够及时通知操作者，上述信息采集系统还包括短信发送设备，所述短信发送设备通过usb线与应用服务器连接，当追溯应用程序通过监控设备plc获取设备故障时，通过调用短信发送设备向维修人员发送短信通知设备故障，来提高维修人员的反应速度和处理效率。所述故障信息包含机器人，轨道，胎具等机械故障，也包含程序运行错误，过程质量问题等。所述故障信息依据重要度紧急度可以进行自由的设定，按照负责人员矩阵来分别发放。

本发明所述的追溯应用程序包括：信息接收模块，用于接收工控机提交的冲切后的仪表板本体的条码信息，对条码信息进行判断，判断是否为进行冲切操作的合格品，是否进行超声波操作等；

信息发送模块，用于根据接收的条码信息向红外焊接设备的plc模块写入是否可以启动标记值，同时根据工控机发送的操作请求，将生产加工信息发送给工控机；

在制品监控模块，用于监控铣削设备生产加工情况，接收铣削设备plc模块发送的通知标记位；

数据采集模块，用于获取加工设备的生产参数，从铣削设备的plc模块内存中获取设备加工参数，获取后的加工参数与系统数据进行匹配，并存储到数据库系统；

产品追溯模块，用于对生产加工过的产品进行查询，将现实产品信息的实际加工与标准加工参数比较，统计分析每天每台设备生产的产品情况。

本发明所述的工控机端应用程序包括：信息接收模块，用于接收扫描获取的信息或显示界面输入的信息；

信息发送模块，用于将扫描获取的信息提交并发送至应用服务器；

生产信息查询模块，用于显示从应用服务器中获取的生产加工信息进行生产指导，或根据关键词对加工过的产品进行查询，方便操作人员能够及时掌握生产情况；

产品登记模块，用于现场返修件或报废件的登记。

本发明的另一目的是提供一种汽车仪表板生产用铣削接信息采集方法，所述方法包括以下步骤：

步骤s1、在浇注后的仪表板本体使用条码作为身份标识；操作工使用扫描枪扫描仪表板本体上的条码，该仪表板本体总成必须是未经过铣削的冲切合格品或是经过铣削未进行下一步本体铆接的返修件。

步骤s2、工控机端应用程序将扫描的条码发送到应用服务器，应用服务器的追溯应用程序根据条码信息经过逻辑判断后向铣削设备plc模块的固定地址位中写入是否可以启动标记值；在设备的显示屏幕上可以查看判断结果。

步骤s3、操作者按下启动按钮后，铣削设备对仪表板本体进行铣削操作，操作完成后设备程序将加工参数写入到指定的plc地址位，并且设置生产完成标记，铣削设备自身的程序修改plc模块中的通知标记位来通知应用服务器的追溯应用程序；

步骤s4、部署在应用服务器上的追溯应用程序接到通知后，从铣削设备的plc地址位中读取加工参数，将加工参数存储到数据库中。

步骤s5、操作工判断铣削操作是否合格，如果不合格，可以维修的标记状态为返修件，不能维修维修标记状态为报废。

本发明的优点和积极效果：本发明所述的信息采集系统通过在铣削设备中配设plc模块，使设备在生产过程中能够将生产信息以及工序参数信息写入到指定的plc地址位，然后通过应用服务器直接到plc地址位中获取生产信息及过程中的加工参数即可，实现了参数信息与每一产品相匹配，并且铣削设备plc与应用服务器的实时通信保证了铣削工艺过程对生产信息和加工过程中的参数能够实时进行判断并在线指导生产，同时设备参数信息以及仪表板信息可以通过扫描设备上或仪表板上的条码获得，上述采集到的信息均可存储在数据库中，便于后续查找，有效解决现有铣削设备生产加工过程中工序参数无法获取的难题。

附图说明

图1为本发明所述信息采集硬件部分系统结构框图。

图2为本发明所述信息采集系统软件部分结构框图。

图3为本发明所述信息采集方法流程图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更加清楚明白本发明所述的技术方案，下面结合附图对本发明做详细说明，但并不作为对本发明保护范围的限定，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

参阅图1，一种汽车仪表板生产用铣削信息采集系统，包括：应用服务器1、工控机2、扫描枪3、铣削设备4、数据库系统5；其中，所述应用服务器1部署追溯应用程序b，用于监控铣削设备运行情况，接收工控机端应用程序发送的条码信息，对条码信息进行判断后(判断冲切生产是否完成，是否合格，存贮时间是否满足设定工艺要求等)，向铣削设备plc中的固定地址位中写入是否可以启动标记值，按下铣削设备的启动按钮后，铣削设备先根据启动标记值判断是否启动；还用于接收铣削设备生产完成后发送的通知标记位，提取铣削设备生产加工参数信息，对信息(包括生产参数信息，操作人员信息，生产线信息，中间库存等)进行处理、保存；

所述工控机2通过生产网络与应用服务器连接，为现场操作者操作层面的应用，在工控机上部署质量追溯工控机端应用程序c，用于读取扫描枪3扫取的条码信息，并将条码信息发送到应用服务器2；还用于对各工序中投料信息进行管理，对生产记录信息进行查询；

所述扫描枪3通过usb连接到工控机2上，用来采集冲切后的仪表板本体的条码信息，采集后的信息显示在工控机的应用程序界面中；

所述铣削设备4配备有plc模块a，plc模块a支持以太网通信，通过生产网络与应用服务器1连接，铣削设备的显示屏幕上设置有控制开关，所述控制开关用于切换铣削设备的生产模式，当控制开关打开：应用服务器的追溯应用程序对条码信息进行判断后，会根据判断结果向铣削设备plc模块的固定地址位中写入代表是否可以启动标记值，当操作者按下启动按钮后，铣削设备会根据标记值判断是否启动设备；当设备生产完成后，设备自身的程序会修改plc模块中的通知标记位来通知应用服务器的追溯应用程序生产完成，追溯应用程序接到通知后会到plc模块中存储着加工参数的固定地址位中获取相应的加工参数，并通过生产网络存储到数据库系统中；当控制开关关闭：铣削设备不需要任何判断即可进行生产操作，生产完成后也不需要通知应用服务器上的追溯应用程序。

为方便出现故障或特殊情况时能够及时通知操作者，上述信息采集系统还包括短信发送设备，所述短信发送设备通过usb线与应用服务器连接，当追溯应用程序通过监控设备plc获取设备故障时，通过调用短信发送设备向维修人员发送短信通知设备故障，来提高维修人员的反应速度和处理效率。所述故障信息包含机器人，轨道，胎具等机械故障，也包含程序运行错误，过程质量问题等。所述故障信息依据重要度紧急度可以进行自由的设定，按照负责人员矩阵来分别发放。

参阅图2，本发明所述的追溯应用程序b包括：信息接收模块a，用于接收工控机提交的冲切后的仪表板本体的条码信息，对条码信息进行判断，判断是否为进行冲切操作的合格品，是否进行超声波操作等；

信息发送模块b，用于根据接收的条码信息向红外焊接设备的plc模块写入是否可以启动标记值，同时根据工控机发送的操作请求，将生产加工信息发送给工控机；

在制品监控模块c，用于监控铣削设备生产加工情况，接收铣削设备plc模块发送的通知标记位；

数据采集模块d，用于获取加工设备的生产参数，从铣削设备的plc模块内存中获取设备加工参数，获取后的加工参数与系统数据进行匹配，并存储到数据库系统；

产品追溯模块e，用于对生产加工过的产品进行查询，将现实产品信息的实际加工与标准加工参数比较，统计分析每天每台设备生产的产品情况。

本发明所述的工控机端应用程序c包括：信息接收模块f，用于接收扫描获取的信息或显示界面输入的信息；

信息发送模块g，用于将扫描获取的信息提交并发送至应用服务器；

生产信息查询模块h，用于显示从应用服务器中获取的生产加工信息进行生产指导，或根据关键词对加工过的产品进行查询，方便操作人员能够及时掌握生产情况；

产品登记模块i，用于现场返修件或报废件的登记。

参阅图3，本发明的另一目的是提供一种汽车仪表板生产用铣削接信息采集方法，所述方法包括以下步骤：

步骤s1、在浇注后的仪表板本体使用条码作为身份标识；操作工使用扫描枪扫描仪表板本体上的条码，该仪表板本体总成必须是未经过铣削的冲切合格品或是经过铣削未进行下一步本体铆接的返修件。

步骤s2、工控机端应用程序将扫描的条码发送到应用服务器，应用服务器的追溯应用程序根据条码信息经过逻辑判断后向铣削设备plc模块的固定地址位中写入是否可以启动标记值；在设备的显示屏幕上可以查看判断结果；

步骤s3、操作者按下启动按钮后，铣削设备对仪表板本体进行铣削操作，操作完成后设备程序将加工参数写入到指定的plc地址位，并且设置生产完成标记，铣削设备自身的程序修改plc模块中的通知标记位来通知应用服务器的追溯应用程序；

步骤s4、部署在应用服务器上的追溯应用程序接到通知后，从铣削设备的plc地址位中读取加工参数，将加工参数存储到数据库中；

步骤s5、操作工判断铣削操作是否合格，如果不合格，可以维修的标记状态为返修件，不能维修维修标记状态为报废。

本发明在步骤s1对条码身份标示进行扫描后，当扫描的条码信息判断该产品为冲切的不合格品，或者是经过超声波焊接操作或者铆接操作时，系统不再向铣削设备发送操作指令，自动结束。

如果后期需要对生产加工过的产品进行查询，追溯产品的情况，可以通过产品追溯模块进行查询，查询时通过输入关键词等信息即可从数据库系统查找所需要的内容，这样方便统计分析每天每台设备生产的产品情况，便于对整个生产加工情况进行掌控。