汽車檢具發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)
竇寒雨
(一汽轎車質(zhì)量保證部)
摘要:從檢具的實(shí)際應(yīng)用出發(fā),從縮短檢具項(xiàng)目周期、降低檢具制造成本、提高檢具效率和測(cè)量精度、結(jié)合案例三個(gè)方面進(jìn)行研究分析提出具體的設(shè)計(jì)、制造和管理解決方案。也說明了未來檢具標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、可回收化、智能化的發(fā)展趨勢(shì),對(duì)檢具行業(yè)的發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:汽車檢具;測(cè)量效率;準(zhǔn)確性;標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)工具;系列化設(shè)計(jì);智力
0 簡(jiǎn)介
檢測(cè)儀作為制造企業(yè)測(cè)量和監(jiān)控各種尺寸產(chǎn)品的一種快捷方便的工具,在檢測(cè)零件的孔徑大小、位置、輪廓、間隙和表面差異方面具有操作方便、穩(wěn)定性和耐用性。 ,數(shù)據(jù)直觀,廣泛應(yīng)用于汽車制造行業(yè)。隨著合資企業(yè)的發(fā)展,現(xiàn)代檢測(cè)工具在我國(guó)汽車制造業(yè)的應(yīng)用逐步得到推廣,形成了完整的汽車檢具產(chǎn)業(yè)鏈。
常見的汽車檢具主要用于車輛的白車身、內(nèi)外飾件,用于新項(xiàng)目的開發(fā)過程和量產(chǎn)管理、模具調(diào)試、生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)優(yōu)化、量產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控在生產(chǎn)準(zhǔn)備階段發(fā)揮重要作用。 汽車檢具對(duì)于縮短項(xiàng)目周期、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。它是汽車工業(yè)的基本工藝檢測(cè)設(shè)備,是我國(guó)汽車工業(yè)制造技術(shù)與國(guó)際接軌的重要標(biāo)志之一。
1 汽車零部件檢測(cè)工具的發(fā)展現(xiàn)狀
歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家都受益于汽車制造業(yè)的發(fā)展。對(duì)汽車檢具的研究起步較早,目前已經(jīng)達(dá)到了比較先進(jìn)的水平。其檢測(cè)工具在汽車制造行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)非常完備。檢測(cè)工具高度自動(dòng)化。比如西班牙Tecnomatrix生產(chǎn)的儀表板組裝檢測(cè)工具,引入了Merlin運(yùn)動(dòng)傳感器代替手動(dòng)千分表檢測(cè),檢測(cè)效率高;意大利馬波斯生產(chǎn)的檢測(cè)工具使用CAPTOR數(shù)據(jù)系統(tǒng)。千分表測(cè)量的數(shù)據(jù)可以無線采集,這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇DA供技術(shù)人員分析。目前,國(guó)外汽車生產(chǎn)已采用自動(dòng)化程度高的實(shí)時(shí)在線檢測(cè)設(shè)備,能夠及時(shí)反映整車及零部件生產(chǎn)過程中的質(zhì)量問題[1]。
隨著我國(guó)汽車工業(yè)的飛速發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)汽車零部件質(zhì)量的要求越來越高,各大汽車廠商的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)演變?yōu)檎囐|(zhì)量的競(jìng)爭(zhēng)。檢具作為質(zhì)量管理工作的重要工具,也得到了迅速發(fā)展,檢具企業(yè)大量涌現(xiàn)。目前,我國(guó)檢具行業(yè)已經(jīng)從單純的國(guó)外模仿學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾骷夹g(shù)研發(fā)。新的設(shè)計(jì)理念、新的結(jié)構(gòu)方案、新的標(biāo)準(zhǔn)件系列、新的材料使用和新的加工工藝層出不窮[2,3]?,F(xiàn)在汽車檢具的使用已經(jīng)成為汽車企業(yè)及其零部件供應(yīng)商生產(chǎn)資質(zhì)的體現(xiàn)。因此,汽車檢具的設(shè)計(jì)與制造成為國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)新的研究熱點(diǎn)。研究機(jī)構(gòu)和汽車企業(yè)在檢具設(shè)計(jì),在制造和測(cè)試方面的研究取得了較為豐富的成果。

華東理工大學(xué)姚興軍[4]通過分析檢具的標(biāo)準(zhǔn)要求和設(shè)計(jì)方法,并基于Pro的通用模板,開發(fā)了通用CAD軟件平臺(tái)檢具設(shè)計(jì)零件建模/E平臺(tái),分析了利用其quilt功能設(shè)計(jì)了三種檢查夾具實(shí)體和輪廓的方法:擠壓生成被子,加厚被子,用被子修改實(shí)體,分析使用族表功能建立和使用規(guī)則零件庫(kù)檢查夾具步驟。
西門子[5]使用SiemensPLMSoftware的UGNX軟件作為檢具設(shè)計(jì)開發(fā)平臺(tái),使用UG/OpenAPI、UIStyler、Menuscript和VisualStudio.Net作為檢具設(shè)計(jì)開發(fā)工具,完成了汽車玻璃檢具設(shè)計(jì)開發(fā)知識(shí)基礎(chǔ)在該數(shù)據(jù)庫(kù)上,研究開發(fā)了“基于知識(shí)庫(kù)的汽車玻璃檢測(cè)系統(tǒng)快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)”。
華中科技大學(xué)劉明[6]開發(fā)了基于彎頭檢測(cè)工具的汽車管道檢具設(shè)計(jì)系統(tǒng),并利用參數(shù)化模板技術(shù)建立了汽車彎頭檢測(cè)工具及其他附件標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)模塊。零件庫(kù)為設(shè)計(jì)人員提供用戶界面,自行管理標(biāo)準(zhǔn)件系統(tǒng),并開發(fā)了工程圖輸出模塊,有效提高了彎頭檢測(cè)工具的設(shè)計(jì)效率。
上海交通大學(xué)劉飛[7]從白車身檢具的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法入手,建立了檢具的綜合制造質(zhì)量指標(biāo)體系,解決了白車身檢具的質(zhì)量問題。檢驗(yàn)驗(yàn)收工作評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化,有效保證了檢驗(yàn)驗(yàn)收質(zhì)量;胡才奇 [8] 結(jié)合汽車白車身檢測(cè)工具整體選型設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)優(yōu)化三個(gè)階段,開發(fā)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的汽車檢具選型方法,汽車零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法基于特征映射技術(shù)的檢測(cè)治具、汽車零部件檢測(cè)治具魯棒性驗(yàn)證設(shè)計(jì)方法、應(yīng)用實(shí)例驗(yàn)證了該方法的有效性和實(shí)用性。
中北大學(xué)李貝[9]對(duì)汽車檢具的生產(chǎn)管理和汽車檢具制造車間的設(shè)備布局進(jìn)行了研究,利用3D仿真軟件Flexsim建立了當(dāng)前生產(chǎn)線的Flexsim仿真模型,并對(duì)生產(chǎn)線的性能進(jìn)行分析和優(yōu)化以提高汽車檢具的生產(chǎn)效率。
預(yù)計(jì)我國(guó)汽車工業(yè)的健康發(fā)展將持續(xù)5-10年。對(duì)于新車型的尺寸檢驗(yàn)和質(zhì)量控制、中期改型和年度改型,各大汽車制造商和大多數(shù)汽車零部件供應(yīng)商都需要生產(chǎn)相應(yīng)的汽車零部件檢驗(yàn)工具。這些需求將伴隨我國(guó)汽車工業(yè)的發(fā)展。隨著我國(guó)汽車工業(yè)的長(zhǎng)期存在,檢具行業(yè)未來市場(chǎng)仍有廣闊空間。
2 汽車零部件檢測(cè)工具面臨的問題
隨著我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,車型升級(jí)步伐不斷加快,整車項(xiàng)目周期越來越短,市場(chǎng)對(duì)汽車質(zhì)量的要求越來越高,汽車價(jià)格也越來越高。持續(xù)下降,成本壓力加大。發(fā)展趨勢(shì)越大,相應(yīng)的汽車零部件檢測(cè)工具的發(fā)展應(yīng)滿足周期短、質(zhì)量高、成本低等要求。目前整車項(xiàng)目和零部件檢測(cè)工具項(xiàng)目的周期、質(zhì)量、成本問題突出,影響汽車檢具行業(yè)的健康發(fā)展。
2.1 檢具項(xiàng)目周期長(zhǎng)、整車項(xiàng)目周期不斷縮短的問題
(1)查具啟動(dòng)時(shí)間晚,設(shè)計(jì)周期長(zhǎng),車輛項(xiàng)目周期越來越短。1950年代車輛更換周期約為15年,1980年代車輛更換周期為7年左右,目前國(guó)內(nèi)新車型研發(fā)周期大概在2~3年左右,隨著市場(chǎng)的快速發(fā)展,市場(chǎng)需求轉(zhuǎn)瞬即逝,整車項(xiàng)目不容拖延。但起步條件檢具的完整,零部件一般需要3D數(shù)據(jù)、二維圖、GD&T圖紙或產(chǎn)品招標(biāo)文件、整車裝配環(huán)境數(shù)據(jù)等來確定檢具的定位要素和檢驗(yàn)特性。因此,檢具的啟動(dòng)時(shí)間比成型件的模具啟動(dòng)時(shí)間晚1個(gè)月,時(shí)間一般晚于模具制造。

(2)檢具制造加工,檢具周期長(zhǎng),導(dǎo)致項(xiàng)目延誤。傳統(tǒng)檢具制造一般使用車床、銑床、線切割,也需要鉗工裝配加工,3軸、5軸CNC加工雖然使用中心可以縮短加工周期,但是鉗工裝配、裝配精度調(diào)整、三坐標(biāo)檢測(cè)的周期還是很長(zhǎng)。
2.2 檢具價(jià)格不斷下降,檢具設(shè)計(jì)制造成本不斷上升的問題
由于檢具企業(yè)數(shù)量快速增加,行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和車輛成本壓力導(dǎo)致檢具價(jià)格持續(xù)下降。據(jù)統(tǒng)計(jì),與10年前相比,汽車零部件檢測(cè)工具的價(jià)格下降了近50%。比如2005年保險(xiǎn)杠總成檢具的價(jià)格一般在50萬元左右,2015年的價(jià)格只有20萬到30萬元。相應(yīng)地,檢具本身的手工設(shè)計(jì)成本不斷增加,原材料成本不斷增加。因效率提升而產(chǎn)生的制造成本并未明顯下降,導(dǎo)致檢具利潤(rùn)空間不斷降低,行業(yè)虧損問題。
2.3 傳統(tǒng)檢測(cè)工具和汽車零部件測(cè)量效率和準(zhǔn)確度低
增加尺寸精度要求的問題。車身尺寸精度控制是汽車制造商的關(guān)鍵技術(shù)。無論是“2mm工程”還是“6sigma管理”,其本質(zhì)都離不開基于數(shù)據(jù)的檢查和監(jiān)控。該系統(tǒng)通過對(duì)制造過程檢測(cè)數(shù)據(jù)的建模和分析,控制車身及零部件制造中尺寸偏差的來源,確保制造的穩(wěn)定性,最終提高整車的裝配精度。但目前檢測(cè)一般采用手動(dòng)測(cè)量工具,測(cè)量效率低,人工測(cè)量誤差大。此外,使用“通過和停止規(guī)”測(cè)量導(dǎo)致無法獲得特定值。測(cè)量效率和人工檢測(cè)誤差使得系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析變得困難。影響車輛質(zhì)量的提高。
檢具制造精度普遍偏低與整車精度不斷提高之間的矛盾日益突出。目前檢具的制造精度仍停留在定位孔。制造精度為-0.1~+0.05mm。模塊制造精度±0.1mm,測(cè)量模塊制造精度±0.15mm。相應(yīng)地,整車質(zhì)量和精度要求越來越高,大型內(nèi)飾件裝配精度要求≤1mm,結(jié)構(gòu)注塑件尺寸精度要求達(dá)到0.5mm,關(guān)鍵匹配要求可以達(dá)到0.3mm 目前我國(guó)傳統(tǒng)檢測(cè)工具的制造精度如果大幅度提高,在目前的制造技術(shù)水平下會(huì)帶來更高的加工難度,加工成本也非常高。
3 汽車零部件檢測(cè)工具解決方案及未來發(fā)展趨勢(shì)
3.1 縮短檢具項(xiàng)目解決方案的周期
3.1.1 模塊化、系列化設(shè)計(jì)有利于縮短檢具項(xiàng)目周期
樂高積木是一種常見的兒童玩具智能檢具,可以使用基本零件拼成不同的結(jié)構(gòu)。從某種角度看,汽車零部件檢具的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)類似于積木,檢具由檢具底板、支撐結(jié)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)等組成。另外,同一主機(jī)廠的同類產(chǎn)品基本相同,檢測(cè)模塊的形狀相似,不同主機(jī)廠的檢測(cè)機(jī)制差別不大,具備模塊化的前提。所以檢具設(shè)計(jì)也可以采用模塊化設(shè)計(jì)理念,用模塊化設(shè)計(jì)代替單單設(shè)計(jì),縮短開發(fā)周期。

在檢具的模塊化設(shè)計(jì)和應(yīng)用中,也可以將模塊按照不同的尺寸規(guī)格組成系列化模塊,建立系列化規(guī)格數(shù)據(jù)庫(kù),設(shè)計(jì)時(shí)可以直接從數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇,從而縮短周期。建立數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí),可使用公司內(nèi)部通用數(shù)據(jù)庫(kù),或市場(chǎng)化標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù),即專業(yè)檢具制造公司提供檢具專用模塊,如一系列標(biāo)準(zhǔn)化底板(見表1)、系列支撐機(jī)構(gòu)規(guī)格、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)模塊(見圖1)、定位軸孔標(biāo)準(zhǔn)件(見圖2)、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)等)。
圖1 檢具翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件
圖2 檢具定位軸孔標(biāo)準(zhǔn)件
目前我國(guó)的汽車檢具市場(chǎng)已經(jīng)形成了標(biāo)準(zhǔn)化的模塊體系。專業(yè)公司提供標(biāo)準(zhǔn)化水平翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)、定位銷、夾緊機(jī)構(gòu)、檢卡機(jī)構(gòu)、導(dǎo)銷、導(dǎo)套、標(biāo)準(zhǔn)化件等標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù),為汽配檢具模塊化、系列化設(shè)計(jì)提供技術(shù)支持.
3.1.2 檢具設(shè)計(jì)Platform 參數(shù)化有利于縮短檢具項(xiàng)目周期
檢具設(shè)計(jì)采用參數(shù)化設(shè)計(jì)。同一主機(jī)廠的整車及零部件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)具有連續(xù)性。不同的車型和改型一般采用相同或相似的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式。 檢具設(shè)計(jì)時(shí)建立了車輛零部件模塊檢具設(shè)計(jì)庫(kù)用于對(duì)平臺(tái)車的模塊檢具數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)化。在設(shè)計(jì)同類產(chǎn)品時(shí),在原有的鈑金資料或結(jié)構(gòu)資料中,利用原有的曲面進(jìn)行替換刷新,可快速實(shí)現(xiàn)檢具的模塊化設(shè)計(jì)。相應(yīng)加工中心的CNC加工程序也可以通過類似的刷新編程方式提高設(shè)計(jì)效率。
3.2 標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、可回收的設(shè)計(jì)降低了檢測(cè)工具的制造成本
3.2.1 專業(yè)化集成降低檢具系統(tǒng)設(shè)計(jì)難度
檢具的高制造成本主要是由于其自身的單件訂單式生產(chǎn),具有零件制造精度高、設(shè)計(jì)難度大的特點(diǎn)。復(fù)雜的檢具設(shè)計(jì)和編程設(shè)計(jì)僅用于單件訂單式生產(chǎn)。無法形成批量生產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),檢具設(shè)計(jì)、編程設(shè)計(jì)、訂單式換刀等占檢具制造成本的50%以上。如果采用批量生產(chǎn),其制造成本將降低,發(fā)展空間巨大。
汽車零部件檢測(cè)工具的設(shè)計(jì)和開發(fā)需要高素質(zhì)和富有創(chuàng)造力的工程技術(shù)人員。檢測(cè)工具的生產(chǎn)和制造也需要高水平的操作經(jīng)驗(yàn)和技能熟練程度。工具企業(yè)經(jīng)常面臨項(xiàng)目多時(shí)加班,項(xiàng)目少時(shí)不工作的問題。 汽車檢具Enterprises 通過專業(yè)整合形成專業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟。 檢具設(shè)計(jì)應(yīng)該使用更多的標(biāo)準(zhǔn)件,避免每個(gè)公司獨(dú)立設(shè)計(jì)和制造,導(dǎo)致設(shè)計(jì)師和程序員比例高,人均產(chǎn)出低,成本負(fù)擔(dān)。增加。

3.2.2 檢具可回收設(shè)計(jì)降低成本
檢具的原材料成本是總成本的重要組成部分,約占總成本的30%。目前,我國(guó)汽車的使用壽命較短,全新更換5年,內(nèi)外飾件改裝2年,外飾件改裝1年。檢具尤其是內(nèi)外飾檢具的使用壽命極短。項(xiàng)目結(jié)束后,檢測(cè)工具的精度保持良好,但不能重復(fù)使用,只能作為廢品使用。
目前常用的檢具材料有鑄鋁、鋁型材、鑄鋼、不銹鋼、鋼型材、代木等,除代木外智能檢具,其他材料完全尺寸穩(wěn)定,可反復(fù)回收再加工,并反復(fù)再加工。使用條件,特別是檢測(cè)工具的底板和支撐結(jié)構(gòu)的使用價(jià)值非常高[10]。目前,同類新車型一般采用平臺(tái)式設(shè)計(jì),不同車型內(nèi)部零部件結(jié)構(gòu)變化很小,只有局部變化,為重復(fù)使用創(chuàng)造了有利條件。目前,一汽轎車公司的部分檢具,特別是三坐標(biāo)檢具,已被回收再利用。圖3為一汽汽車公司D090車型項(xiàng)??目白車身側(cè)檢測(cè)支架。檢測(cè)支架采用精密型材和多孔桁架結(jié)構(gòu)。型材通過定位塊和定位銷連接。每個(gè)安裝位置可安裝20mm的距離??卓梢噪S意安裝。由于使用的精密多孔型材均為標(biāo)準(zhǔn)尺寸,因此該模型項(xiàng)目停產(chǎn)后,該型材可用于新的檢具項(xiàng)目。
圖 3 白車身側(cè)面測(cè)量支架
圖4 關(guān)節(jié)臂式測(cè)量機(jī)
靈活的檢查工具是資源回收的一種特殊形式。它采用帶有可移動(dòng)定位夾緊裝置的固定底板快速夾緊和定位零件,然后利用三坐標(biāo)測(cè)量實(shí)現(xiàn)零件檢測(cè)。通常用于平臺(tái)產(chǎn)品,如地板、門、擋泥板、前蓋、后蓋等。靈活的檢具具有專用檢具所不具備的優(yōu)點(diǎn)。一套靈活的檢測(cè)工具,只需稍作調(diào)整即可測(cè)量不同的產(chǎn)品。它具有自動(dòng)檢測(cè)、精度高、維護(hù)成本低、開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)[11]。另外,基于關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)(見圖4))的柔性檢測(cè)工具和基于以單節(jié)測(cè)量卡尺為主體的通用機(jī)器人的檢測(cè)設(shè)備,被測(cè)部件由基本支架支撐,并且不同的預(yù)植入程序可以快速方便地完成相應(yīng)部位的測(cè)量[12]。
檢具的重復(fù)使用,對(duì)檢具的日常維護(hù)提出了更高的要求。應(yīng)采取規(guī)范管理,確保底板不發(fā)生改動(dòng)或變形。回收前測(cè)試底板精度。
3.3 智能檢測(cè)工具提高檢測(cè)效率和測(cè)量精度
傳統(tǒng)的汽車零部件檢測(cè)工具一般通過對(duì)抽樣零部件進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)、分析和處理來判斷是否合格。但是,隨著汽車制造水平的不斷提高,汽車制造商對(duì)零部件檢測(cè)工具的功能要求已經(jīng)從判斷是否合格轉(zhuǎn)向在線尺寸全數(shù)字化測(cè)量,通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,確定監(jiān)測(cè)是否合格。生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定。但目前整車生產(chǎn)線和零部件生產(chǎn)線的周期時(shí)間一般為幾十秒,人工操作已不可能,檢測(cè)工具需要向智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展。
智能檢測(cè)工具在傳統(tǒng)檢測(cè)工具的基礎(chǔ)上,增加了自動(dòng)測(cè)量機(jī)制,結(jié)合信息處理系統(tǒng),自動(dòng)生成零件檢測(cè)報(bào)告和數(shù)據(jù)分析報(bào)告,提高了測(cè)量效率,減少了人工測(cè)量誤差,避免了數(shù)據(jù)處理和分析。錯(cuò)誤提高了檢驗(yàn)報(bào)告的準(zhǔn)確性和測(cè)量效率[13]。在線處理產(chǎn)品檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析和比較,可以識(shí)別測(cè)量數(shù)據(jù)大小的一致性、穩(wěn)定性和一致性。在程序中設(shè)計(jì)異常尺寸波動(dòng)和異常趨勢(shì)的報(bào)警規(guī)則,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線預(yù)防性報(bào)警,避免不合格產(chǎn)品、批量制造和產(chǎn)線持續(xù)劣化,最大限度地減少檢具的質(zhì)量損失。圖5為汽車玻璃智能檢測(cè)工具,圖6為智能檢具分析展示終端。

圖 5 汽車玻璃智能檢具
圖6智能檢具Analysis及顯示終端
智能檢測(cè)工具功能需要有效判斷零件的質(zhì)量狀態(tài)和趨勢(shì)。 檢具設(shè)計(jì)時(shí)充分應(yīng)用了行業(yè)的光電技術(shù)和加工技術(shù),使汽車檢具具有更高的靈活性和智能化水平。提高檢具企業(yè)的技術(shù)和成本競(jìng)爭(zhēng)力。目前,激光測(cè)量技術(shù)也是汽車檢具技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容,并開始逐步應(yīng)用,如圖7所示。
圖7 激光測(cè)高儀
激光測(cè)量技術(shù)在汽車制造中的應(yīng)用,對(duì)于汽車品質(zhì)的提升具有重要意義。四門二蓋等汽車白車身沖壓件為自由曲面,檢測(cè)要求為表面輪廓,包括測(cè)量點(diǎn)的選擇、檢測(cè)精度和測(cè)量效率的保證。傳統(tǒng)的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)和專用零件檢測(cè)工具都存在效率低、精度低的問題。激光掃描測(cè)量?jī)x對(duì)彎曲零件的表面和輪廓進(jìn)行掃描和采集數(shù)據(jù),結(jié)合數(shù)據(jù)處理、三維重建和數(shù)模比對(duì),將被測(cè)零件的數(shù)據(jù)與CATIA/UG3D數(shù)模進(jìn)行分析比較,獲得零件的尺寸和數(shù)模。符合性和差異點(diǎn),輸出最終檢驗(yàn)報(bào)告[14]。
基于計(jì)算機(jī)視覺和圖像處理技術(shù)的汽車零部件檢測(cè)系統(tǒng)在智能化和快速測(cè)量方面比傳統(tǒng)的接觸式檢測(cè)系統(tǒng)具有更大的優(yōu)勢(shì)。它主要是利用CCD攝像頭實(shí)時(shí)拍攝汽車零部件,獲取數(shù)字圖像,然后通過計(jì)算機(jī)視覺檢測(cè)技術(shù)確定被檢汽車零部件的質(zhì)量信息,與標(biāo)準(zhǔn)模板或設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行比較,并對(duì)產(chǎn)品尺寸進(jìn)行監(jiān)控和加工質(zhì)量。圖8為汽車密封件外觀檢測(cè)設(shè)備。
圖8 汽車密封圈外觀檢測(cè)設(shè)備
激光測(cè)量技術(shù)和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在提高測(cè)量精度和提高測(cè)量系統(tǒng)的靈活性方面具有一定的優(yōu)勢(shì),但其設(shè)備成本較高,且檢測(cè)定位一般需要與傳統(tǒng)的量具定位相結(jié)合,可未來在汽車制造業(yè)中獲得了一定的應(yīng)用[15]。
目前,智能檢具在檢具行業(yè)所占比重不大,但代表了汽車零部件檢測(cè)行業(yè)技術(shù)的新發(fā)展方向。未來,人力資源將繼續(xù)變得越來越緊張。重要作用。
4 結(jié)束語
我國(guó)汽車制造業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為全球最大的市場(chǎng),車型多,發(fā)展迅速。車輛及零部件廣泛應(yīng)用于多品種混線生產(chǎn)模式。傳統(tǒng)的專用檢測(cè)工具不具有通用性和工作效率。檢測(cè)精度低、不可重復(fù)使用等問題制約了其現(xiàn)代化的生產(chǎn)方式。為適應(yīng)汽車生產(chǎn)質(zhì)量不斷提高的要求,檢具制造技術(shù)向模塊化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、柔性化、智能化方向發(fā)展已成為汽車檢具行業(yè)的主流趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn)(略)