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      北京物流信息聯盟

      便攜式三坐標測量機在車間夾輔具測量中的應用

      ??怂箍狄苿邮綔y量解決方案 2020-11-15 13:35:08

      [摘要]:三坐標測量機是數字化制造中的關鍵技術。其準確、快速、靈活的測量方式,不斷的推動著整車制造工廠質量分析工作的發展。隨著便攜式三坐標測量機的引入,使車間夾輔具監控式測量成為可能。通過測量數據的積累,可以實現缺陷預警的功能,對生產過程中質量問題的管控有著重要的意義。

      [關鍵詞]:發展、意義、位置偏差

      1. 引言

      白車身質量穩定的基礎是焊裝車間的夾輔具定位系統,夾輔具定位系統由各種定位銷、定位塊及相應的加緊機構組成。這套加緊定位系統的穩定性對白車身質量的影響巨大。利用生產間歇時間及時的對其進行預防性的尺寸監控,可以在白車身質量缺陷發生前給予預警??梢愿玫谋WC白車身質量的穩定性。而進行這種尺寸監控,勢必用到便攜式三坐標測量機。下面以實際案例簡要說明便攜式三坐標測量機在車間夾輔具測量中的應用。

      2.1 測量要素

      該夾輔具為某車型的下部合成點定工位(如圖1),下圖右側圖紅的定銷、定位塊是用來固定總成焊接零部件的,其位置精度的好壞直接影響到該工位上總成零件的質量進而會影響到整車的尺寸符合率。所以需要定期測量其主要定位銷及定位塊的位置度。


      1 選定測量工位

      2.2 建立坐標系

      在此工位中需要測量的是圖1右側劃紅色標記的各個定位銷與定位塊,這些定位銷與定位塊均布置在下面的BASA板上,在BASA板上有加工時留下的帶有整車坐標系信息的孔,我們就是利用這些有數據信息的孔位作為建立坐標系的基準點。在這里我們利用此工位前部的3個有數據信息的孔位做為基準(如下圖)。


      注:取圓1、圓2、圓3定位Z,取圓1、圓2定位X,取圓1定位Y。

      圖2 建立坐標系

      這里的注意事項:

      1.建系坐標系時,要考慮進“尺寸覆蓋原則”即:所選擇的建立坐標系的建系孔,要包含進所有需要進行測量的元素,這樣才會使尺寸偏移量減到最小。這樣做有利于測量數據的準確性。

      2.所選擇的建系孔要在不移動測量機的情況下能夠全部測量到,且要保證使用這些孔建系后能夠順利的測量到所有需要測量的特征(防止建系后某些特征測量不到)。

      3.盡量不要采用蛙跳的方式建系,因為那樣會損失精度(夾具上定位銷的精度一般為±0.1MM),而蛙跳尤其是多次蛙跳后精度損失往往很難達到要求。

      4.建立坐標系完成后,要進行建系后的驗證,以確定坐標系的準確。方法:從新測量主定位孔(圓1)看X/Y/Z向偏差是否為“0”或將測針放入主定位(圓1)中,看其偏差是否有歸零趨勢。

      2.3 測量特征的采集

      建立好坐標系后就可以開始對所需測量的特征進行測量了。在有數模的情況下,對于定位銷的測量,首先采用自動圓特征工具在數模上進行點選,這樣做是較為方便、簡潔的一種方法(如下圖左)。如果沒有數模作為基準參考,那么就需要選擇手動測量模式,先測量一個投影平面,然后將所需測量的定位銷投影到該面上(如下圖右)。


      圖3 選定測量特征

      這里的注意事項:

      1.在有數模的情況下使用自動圓測量選取時,在數模上選定后需要注意觀察下特征屬性對話框(上圖左圓圈處)看其數值是否與圖紙上數值相一致,如若不然則更改為圖紙上所標定的數值(一切測量數據均要與圖紙相一致)。

      2.在沒有數模進行手動測量時,在測量圓時需要先指定其的投影平面后再進行,防止投影平面錯誤導致測量數據失真。

      2.4 形成測量報告

      按照流程對測量數據進行采集后,即進入測量報告制作階段,在這里我們以有數模的測量進行講解。首先選中需要評價的特征,勾取顯示X/Y/Z向偏差(如下圖所示)。


      圖4 進行特征評價

      選定需要評價的特征元素后,即可進入報告編輯窗口,報告編輯有純數字化窗口及圖型顯示窗口兩種(如下圖)。


      圖5 進行特征評價(形成報告)

      2. 5根據測量報告進行數據分析

      得到測量報告后,針對報告上所列測量特征的偏差分析可能對焊裝車身尺寸造成影響的關鍵點。如上圖右,左側主定位銷圓5 Y向發生向右側0.2MM的偏差(偏差較?。?,而圓6 Y向卻發生向右側1.6MM的偏差,后部定位圓4 Y向卻發生向右側2.1MM的偏差。證明主定位銷與其它定位銷間存在距離偏差,這樣勢必會導致在此夾輔具上焊接成型的總成零件間會出現偏差,進而影響整車實物尺寸符合率。需要對其進行調整,以穩定尺寸。

      這里的注意事項:

      1.在進行調整時切不可一次行調整歸零,要分幾次進行調整,調整后進行測量驗證。防止由于零件本身偏差導致其落入定位銷后發生碰撞。

      2.完成偏差定位銷尺寸歸零操作后,要記錄好調整的首車號,與總裝車間負責質量員工進行及時的信息溝通,以防止突然調整尺寸導致總裝商品車裝配質量出現波動。

      3. 結論

      隨著移動便攜式測量機及PC-DMIS測量軟件的不斷進化,對我們整車制造企業中穩定焊裝結構尺寸工作帶來了極大的便利。使我們由過去那種“盲人摸象”式的尺寸優化工作,發展到了有準確測量數據做支持,可以實現提前預警潛在質量風險的數字化分析時代。在此要對以??怂箍禐榇淼?,先進的測量技術致以真切的感謝。


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