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| 沈陽第一機床廠激光盯梢儀在轎車制作業在線檢測中的運用 | | 發布者：admin 日期：2014/1/4 點擊：828 | | | 沈陽第一機床廠激光盯梢儀在轎車制作業在線檢測中的運用
沈陽第一機床廠激光盯梢儀作為一種高精度便攜式的三坐標丈量設備，在國際轎車制作業運用并不是一個新鮮事物。在歐洲，秀美雪鐵龍轎車公司和雷諾轎車公司現已許多選用了美國主動精細工程公司Automated Precision Inc.，縮寫API出產的TrackerIIPlus激光盯梢儀替代關節臂等其他現場丈量設備。在中國，上海通用也現已選用兩臺美國API公司的TrackerIIPlus激光盯梢儀用于出產現場工裝檢測以及白車身和沖壓件丈量。今日的盯梢儀早已突破了前期盯梢儀外型粗笨、校準再三、操作雜亂、受環境影響大等局限性，成為了現代轎車制作業中用處廣泛的一種丈量儀器。由美國API公司制作的TrackerIIPlus激光盯梢儀的盯梢頭分量僅有8.3kg，連接上配套的簡練三腳架后總分量也不跨越20kg，能夠在出產線上方便地設備。
沈陽第一機床廠激光盯梢儀的一個典型運用是用于焊裝車間工裝夾具的裝調。車身焊裝是整個轎車制作中最重要的環節之一，焊裝質量的好壞不光關乎后續總裝能否正常進行，對轎車來說更有能夠影響到整個車身的強度和安全性。而焊裝質量又直接取決于焊裝夾具的定位精度。在曾經，轎車出產線上工裝夾具的初步設備定位，一般是先制作一部樣車，樣車精度經過固定式三坐標丈量機來確保，然后將樣車放置在工位上，調整夾頭方位使各個作業面和樣車貼合好，實習上這部樣車起到了丈量中傳遞樣棒的作用。經過樣車調度好各個夾頭方位后，再用關節臂這類精度等級相對較低的現場丈量設備進行復測查驗。
關節臂由于丈量方案很小，不能夠在一個丈量站位中丈量到車身原始定位基準一孔一槽三個定位面，所以初步的坐標系一般需求經過一到兩次移站來樹立，這樣關節臂所建的基準坐標系中一定包含移站過錯，這直接約束了復測的精度等級，無法確保大方案內的相對方位精度。別的，眾所周知，關節臂由于其原理上的局限性，實習運用壽數是恰當短的，經過一段時刻的運用，乃至是設備放置后，關節部位軸承的磨損以及臂身的變形都會致使精度嚴厲下降，并且這種精度下降是不行補償的。由于上述緣由，焊裝沈陽第一機床廠夾具的定位精度實質上極大地依托于樣車精度，但樣車作為樣棒運用最喪身的缺陷是簡略變形，樣車本身僅僅一個精度等級較高的白車身，是一個殼體零件，盡管經過固定式三坐標丈量機檢測合格，可是在裝運到現場以及后續裝調進程中由于溫度改動、外力作用等要素發作變形都是不行猜測的，這有些過錯將直接成為焊裝夾具的定位過錯。若是選用激光盯梢儀，首要在較大丈量方案內不需求移站，能確保較高精度的基準坐標系5m內精度為±0.025mm。有了這個準確的基準坐標系，導入數學模型后能夠直接用車身數模為比對基準來調整夾具定位面。由于夾具定位面的理論數模和車身上定位面的理論數模是重合的，所以無須為夾具丈量專門創立數模。樹立基準坐標系往后，將靶球放在需求調度的夾具定位面定位銷上，軟件核算出靶球中間坐標到定位面定位銷數模的投影間隔，根據靶球半徑作補償核算得到3D過錯的方向和數值，實時顯如今核算機屏幕上，查詢并調度這個過錯到公役方案內。選用這種丈量技術后，不再依托樣車精度，減少了過錯傳遞的中間環節，一起節省了制作和丈量樣車的沈陽第一機床廠本錢。優勢是理解清楚的。關節臂盡管從丈量方法和軟件上也能實施上述技術，可是丈量方案和精度都無法抵達技術的需求。激光盯梢儀本身以其自帶的激光干與儀作為長度規范，以光柵碼盤作為視點規范，經過本身的一系列校準程序，能夠在整個商品壽數周期中一貫堅持高精度的作業狀況。一般，在固定作業場所運用和寄存的API激光盯梢儀，一般做自校準的周期可長達數月。而激光盯梢儀自校準所花費的時刻則不跨越十分鐘。
API公司不僅是激光盯梢儀在全球方案內的初步發明人，并且不斷推出許多新的拓展技術。傳統的激光盯梢丈量技術在轎車作業遇到的最大應戰是光線阻斷的疑問，而如今這一難題有了兩套卓有成效的解決方案，一是一定測距技術(absolute distance measurement，縮寫ADM)，一是智能測頭技術(Itelliprobe)。
傳統的激光盯梢儀由于選用激光干與的原理丈量靶球到盯梢頭的間隔，需求激光頭和靶球之間的光線一貫不能被阻斷，在丈量轎車工裝夾具時這點一般是很難確保的。API的一定測距(ADM)技術容許盯梢進程連續光，乃至能夠直接把靶球放到方針方位，然后再將盯梢頭指向靶球進行丈量，這是一種根據紅外光脈沖反射拍頻計數的一定測距技術，其10m內精度能夠高達0.02mm。這項技術在在線檢測轎車夾具重復定位精度方面作用非常好。一般咱們把光學靶設備在活動的夾頭上，每次夾頭抵達作業方位后，軟件驅動盯梢頭指向光學靶的理論方位，實習每次夾頭地址的方位都將違背理論方位，盯梢頭將在理論方位周圍以螺旋線軌道運動查找光學靶，斷定方針后再用一定測距技術測出光學靶到盯梢頭的間隔，然后核算出此刻夾頭地址的實習方位。在軟件的協作下激光盯梢儀能夠在極短時刻一般只需幾秒鐘就丈量出多個夾頭的重復定位精度，且精度遠遠高于根據數碼相機的交匯照相丈量技術。
別的，API的TrackerIIPlus還支撐一種智能測頭技術，智能測頭是一種特別的光學靶。底部裝有長度可達幾百毫米的測桿，光靶設置在測頭的頂端。智能測頭內部集成的傳感器，能夠感知智能測頭相對于激光光線的姿勢角改動。經過頂端光學靶的坐標值和姿勢角核算出底部測桿頂級的坐標值，這樣就能夠用測桿頂級去丈量激光照耀不到的工件不好以及較深的孔和槽。
激光盯梢儀像一切的三坐標丈量設備相同，供給了豐富的建坐標方法，除了傳統的三點建坐標、點線面建坐標、多點擬合坐標系等方法以外，還供給了一種一起的雜亂擬合建坐標方法，這種建坐標方法容許運用工件上的縱情曲面、平面、定位孔、定位點組合起來作為建坐標的基準，擬合核算出工件坐標系。
首要在導入的工件數學模型上挑選恰當的基準面上的表面點對應工裝上的定位面和基準孔中間對應工裝上的定位銷，然后順次丈量工件上的這些基準元素方位，得到擬合核算的作用。若是定位基準歸于過定位，經過剖析作用數據，能夠曉得基準之間存在哪些抵觸，然后再挑選是不是大概丟掉某些能夠存在疑問的基準經過丟掉某些擬合核算約束條件來完畢，這種雜亂擬合建坐標的功用使得激光盯梢儀能夠替代各種機械工裝檢具來檢測白車身和沖壓件。具體方法是，首要固定好零件，挑選工裝檢具檢測時的定位元素包含定位面和定位銷作為建坐標的參看基準，這樣擬合得到的工件坐標系，就準確再現了機械檢具檢測時運用的工件坐標系，此刻丈量出的工件過錯和機械檢具檢測出的過錯數據一起，能準確反映工件的實習狀況。這就是所謂的“電子工裝”技術。白車身、焊裝夾具、檢具的檢測需求遵循的準則就是，建坐標的基準和實習工件的設備定位基準或許作業基準堅持一起，這樣才調最大極限的減小丈量坐標系帶來的過錯。選用這種根據數學模型的“電子工裝”技術，在節省下制作機械工裝的高額本錢的一起也省去了對這些機械工裝進行檢測和保護的人力資源，能夠大大提高出產功率。
此外，激光盯梢儀也能夠用于轎車外形方案。由藝術家在木模上雕琢方案的新車型，需求準確的成為核算機中的數學模型，在以往，這需求一臺造價不菲的高精度大型導軌式三坐標丈量機，而如今一臺TrackerIIPlus激光盯梢儀，協作其功用健壯的丈量軟件就能完畢這套雜亂的逆向工程，激光盯梢儀形式多樣的動態掃描作業方法，能夠準確反求出空間自在曲線、曲面的數學模型，然后大大下降沖壓模具的出產制作本錢，一起，激光盯梢儀也能夠用于這些沖壓模具和工件的檢測。
激光盯梢儀丈量技術在中國的轎車出產在線檢測范疇仍是方興未已，在轎車制作業中推廣運用有著廣闊的遠景。
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