汕头大学学报（自然科学版）第38卷收稿日期：2022-09-02作者简介：杨红亮（1983—），男（汉族），北京人，硕士，高级工程师，研究方向：从事自动化包装机械设备的控制研究.E-mail：yanghongliang@702htsd.com2023年05月汕头大学学报（自然科学版）第38卷第2期May2023JournalofShantouUniversity(NaturalScience)Vol.38No.2文章编号：1001-4217（2023）02-0062-09基于PLC控制的氧传感线束自动压装设备研制杨红亮，李东，田广夺，李文宇，梁泽楠（北京强度环境研究所，北京100076）摘要针对现有氧传感器线束手动压装装配速度慢、定位精度低、装配质量不可控等问题，设计了一套氧传感器线束自动压装设备.设备由下位机和上位机两部分组成，下位机通过PLC控制凸轮分割机实现工件在各工站的流转，通过工业相机实现锆元件的正反、缺陷识别、OCR读取、角度和位置信息的获取，通过机器人实现了线束的力位移压装，并实现了端面激光清洁；上位机通过Labview实现线束装配信息的获取及装配质量的数据追溯.该设备结构简单，性能稳定，运行安全可靠.试验样机测试结果表明，定位误差基本控制在0.15mm，插入力控制在10N，装配一致性控制在2%，装配数据可追溯，能有效提升装配质量和车间自动化水平，降低工人劳动强度.关键词氧传感器；机器视觉；力位移控制；线束压装包装中图分类号TB486+.03文献标识码A0引言汽车氧传感器是电喷发动机控制系统中关键的反馈传感器，它的主要功能是测量尾气中的氧含量以监测尾气是否符合排放标准，是控制汽车尾气排放、降低汽车对环境污染，提高汽车发动机燃油燃烧质量的关键零部件[1-3].氧传感器由电源线束和分总成壳体压装而成，其压装质量直接影响着尾气测量结果，目前线束压装均为人工压装，缺点是装配速度慢、定位精度低、装配质量不可控、劳动强度大[4-5].随着汽车工业的迅速发展及环保要求的提高，氧传感器市场需求量巨大，传统的人工压装已满足不了需求.随着机器人技术和工业相机技术的发展，一些应用场合优先利用机器视觉技术，由计算机替代监控人员进行图像理解[7-9].机器视觉是通过光学的装置和非接触的传感器自动地接收和处理一个真实物体的图像，以获得所需信息或用于控制机器人运动的装置，具有速度快、精度高、噪声低、抗电磁干扰能力强及应用方便灵活的特点，可以长时间工作于恶劣环境，便于进行数字化处理和计算机连接，可为企业减少劳动力和提高生产效率，在图像采集、非接触测量和实时监控方面得到了广泛应用[10-1...
