技術(shù)文章
大眾汽車占地8畝面積的三維掃描儀計(jì)量室
閱讀:248 發(fā)布時(shí)間:2022-10-21大眾公司位于波蘭弗熱尼西亞市的新生產(chǎn)基地利用開創(chuàng)性的三維掃描測(cè)量技術(shù),確保大眾Crafter廂式貨車的生產(chǎn)質(zhì)量。
質(zhì)量保障的新挑戰(zhàn)
由于弗熱希尼亞的客戶定制式生產(chǎn)方式,因此也對(duì)質(zhì)量保障提出了新的要求。大眾Crafter廂式貨車可配置的裝備達(dá)1100多種,需要測(cè)量的部件種類非常廣泛:車底、前端、封閉式和開放式車身、單車廂或雙車廂等。在這里,占地5400平方米的三維掃描測(cè)量室被集成到生產(chǎn)就近的車身制造生產(chǎn)線中。車身測(cè)量和匹配中心、虛擬裝配和全尺寸Power-wall(車體原尺寸投影面)均通過一條通道直接與計(jì)量室相連。
在質(zhì)量控制方面,大眾汽車公司幾乎全部采用非接觸式三維掃描儀測(cè)量技術(shù)。波蘭弗熱希尼亞計(jì)量室的裝備主要包括由GOM提供的自動(dòng)化三維光學(xué)測(cè)量系統(tǒng):兩套6系A(chǔ)TOS ScanBox自動(dòng)化三維掃描儀以及三臺(tái)雙機(jī)器人測(cè)量裝置和多臺(tái)移動(dòng)式光學(xué)測(cè)量設(shè)備。它們用于全面檢測(cè)組件模塊和車身殼體三維掃描以及已完成噴涂的車體。按設(shè)計(jì)要求,所有測(cè)量裝備均適用于長達(dá)7米、高及3米的車輛。利用GOM三維掃描儀提供的測(cè)量結(jié)果,用于全場(chǎng)三維幾何形狀檢查,比如通過對(duì)比標(biāo)稱和實(shí)際數(shù)據(jù)檢查邊界線和孔樣。
由于待測(cè)量部件的種類繁多,設(shè)計(jì)和提供測(cè)量和檢測(cè)程序因此具有決定性作用。機(jī)器人運(yùn)行軌跡和測(cè)量頭位置需要能夠自動(dòng)計(jì)算,且不受人員使用習(xí)慣限制,更重要的是不能因其而影響測(cè)量間的安全運(yùn)行。利用整合的GOM三維數(shù)據(jù)檢測(cè)分析軟件功能,比如虛擬計(jì)量室(VMR)和自動(dòng)示教功能等,形成的解決方案。在虛擬計(jì)量室(VMR)里,可以模擬部件、測(cè)量頭、測(cè)量間和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)等,從而自動(dòng)計(jì)算出機(jī)器人和測(cè)量頭的運(yùn)行軌跡和位置。而部件的CAD為確認(rèn)測(cè)量位置提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。另外,無關(guān)測(cè)量系統(tǒng),便可分散實(shí)施檢測(cè)計(jì)劃。測(cè)量和檢測(cè)程序可保存為模板,在需要時(shí)由工廠員工在測(cè)量間里通過Kiosk過程控制模式調(diào)用。
利用光學(xué)三維計(jì)量技術(shù)提高產(chǎn)量
大眾汽車公司贊譽(yù)GOM測(cè)量系統(tǒng)是“極速者”,弗熱西尼亞生產(chǎn)基地周圍有許多零部件供應(yīng)商,他們也都使用GOM公司的測(cè)量系統(tǒng),這也是波蘭新生產(chǎn)基地沒有規(guī)劃沖壓車間的原因。沖壓和加裝件供應(yīng)商采用與大眾公司相同的測(cè)量技術(shù)和部件固定架進(jìn)行出貨檢驗(yàn)。
在車身制造生產(chǎn)線上,由六臺(tái)Zeiss聯(lián)機(jī)機(jī)器人測(cè)量裝置檢驗(yàn)各個(gè)點(diǎn)、孔位和邊緣等。通過相對(duì)測(cè)量間的數(shù)據(jù)相關(guān)法,利用精確的三維光學(xué)測(cè)量結(jié)果,可對(duì)工藝過程進(jìn)行監(jiān)控。相關(guān)系統(tǒng)可檢測(cè)到異常的波動(dòng),不過還未進(jìn)行進(jìn)一步的故障分析;另一方面,在計(jì)量室里使用GOM三維掃描儀測(cè)量設(shè)備對(duì)部件進(jìn)行測(cè)量,可有針對(duì)性地分析導(dǎo)致工藝不合格的真正原因。
全場(chǎng)測(cè)量技術(shù)
大眾公司很清楚工作人員必須理解和掌握所采用的測(cè)量技術(shù)的重要性,這也是他們決定使用光學(xué)全場(chǎng)計(jì)量技術(shù)的一個(gè)原因。他們光學(xué)計(jì)量室的56名員工都來自當(dāng)?shù)兀⑶乙言谏a(chǎn)基地建設(shè)期間同步完成了相關(guān)培訓(xùn),因此也就不存在當(dāng)前汽車制造中常常出現(xiàn)的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)問題。畢竟,全場(chǎng)三維數(shù)據(jù)很容易理解,非常直觀。利用非接觸式全場(chǎng)坐標(biāo)測(cè)量技術(shù),還讓大眾汽車獲得大量信息數(shù)據(jù),這是觸覺測(cè)量技術(shù)無法達(dá)到的。通過三維測(cè)量結(jié)果,可為工藝進(jìn)程提供更及時(shí)有效的反饋并由此進(jìn)行控制,從而明顯節(jié)省時(shí)間。通過它們不但可以檢測(cè)各項(xiàng)功能,而且還能依據(jù)尺寸精度要求檢測(cè)外觀和設(shè)計(jì),從而滿足大眾汽車公司及其客戶的品質(zhì)要求。總而言之,光學(xué)全場(chǎng)型面測(cè)量技術(shù)不僅是的技術(shù),并具開創(chuàng)性。
大眾公司弗熱尼西亞生產(chǎn)基地作為力的例證,清楚表明基于全場(chǎng)型面數(shù)字化的光學(xué)計(jì)量技術(shù)正是測(cè)量技術(shù)的未來發(fā)展方向:在未來,每個(gè)部件都會(huì)進(jìn)行全場(chǎng)型面數(shù)字化處理,只需對(duì)比各個(gè)三維體積模型,而不用再編寫繁瑣冗長的測(cè)量報(bào)告。