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| 沈阳第一机床厂激光盯梢仪在轿车制作业在线检测中的运用 | | 发布者：admin 日期：2014-1-4 点击：762 | | | 沈阳第一机床厂激光盯梢仪在轿车制作业在线检测中的运用
沈阳第一机床厂激光盯梢仪作为一种高精度便携式的三坐标丈量设备，在国际轿车制作业运用并不是一个新鲜事物。在欧洲，秀美雪铁龙轿车公司和雷诺轿车公司现已许多选用了美国主动精细工程公司Automated Precision Inc.，缩写API出产的TrackerIIPlus激光盯梢仪替代关节臂等其他现场丈量设备。在中国，上海通用也现已选用两台美国API公司的TrackerIIPlus激光盯梢仪用于出产现场工装检测以及白车身和冲压件丈量。今日的盯梢仪早已突破了前期盯梢仪外型粗笨、校准再三、操作杂乱、受环境影响大等局限性，成为了现代轿车制作业中用处广泛的一种丈量仪器。由美国API公司制作的TrackerIIPlus激光盯梢仪的盯梢头分量仅有8.3kg，连接上配套的简练三脚架后总分量也不跨越20kg，能够在出产线上方便地设备。
沈阳第一机床厂激光盯梢仪的一个典型运用是用于焊装车间工装夹具的装调。车身焊装是整个轿车制作中最重要的环节之一，焊装质量的好坏不光关乎后续总装能否正常进行，对轿车来说更有能够影响到整个车身的强度和安全性。而焊装质量又直接取决于焊装夹具的定位精度。在曾经，轿车出产线上工装夹具的初步设备定位，一般是先制作一部样车，样车精度经过固定式三坐标丈量机来确保，然后将样车放置在工位上，调整夹头方位使各个作业面和样车贴合好，实习上这部样车起到了丈量中传递样棒的作用。经过样车调度好各个夹头方位后，再用关节臂这类精度等级相对较低的现场丈量设备进行复测查验。
关节臂由于丈量方案很小，不能够在一个丈量站位中丈量到车身原始定位基准一孔一槽三个定位面，所以初步的坐标系一般需求经过一到两次移站来树立，这样关节臂所建的基准坐标系中一定包含移站过错，这直接约束了复测的精度等级，无法确保大方案内的相对方位精度。别的，众所周知，关节臂由于其原理上的局限性，实习运用寿数是恰当短的，经过一段时刻的运用，乃至是设备放置后，关节部位轴承的磨损以及臂身的变形都会致使精度严厉下降，并且这种精度下降是不行补偿的。由于上述缘由，焊装沈阳第一机床厂夹具的定位精度实质上极大地依托于样车精度，但样车作为样棒运用最丧身的缺陷是简略变形，样车本身仅仅一个精度等级较高的白车身，是一个壳体零件，尽管经过固定式三坐标丈量机检测合格，可是在装运到现场以及后续装调进程中由于温度改动、外力作用等要素发作变形都是不行猜测的，这有些过错将直接成为焊装夹具的定位过错。若是选用激光盯梢仪，首要在较大丈量方案内不需求移站，能确保较高精度的基准坐标系5m内精度为±0.025mm。有了这个准确的基准坐标系，导入数学模型后能够直接用车身数模为比对基准来调整夹具定位面。由于夹具定位面的理论数模和车身上定位面的理论数模是重合的，所以无须为夹具丈量专门创立数模。树立基准坐标系往后，将靶球放在需求调度的夹具定位面定位销上，软件核算出靶球中间坐标到定位面定位销数模的投影间隔，根据靶球半径作补偿核算得到3D过错的方向和数值，实时显如今核算机屏幕上，查询并调度这个过错到公役方案内。选用这种丈量技术后，不再依托样车精度，减少了过错传递的中间环节，一起节省了制作和丈量样车的沈阳第一机床厂本钱。优势是理解清楚的。关节臂尽管从丈量方法和软件上也能实施上述技术，可是丈量方案和精度都无法抵达技术的需求。激光盯梢仪本身以其自带的激光干与仪作为长度规范，以光栅码盘作为视点规范，经过本身的一系列校准程序，能够在整个商品寿数周期中一贯坚持高精度的作业状况。一般，在固定作业场所运用和寄存的API激光盯梢仪，一般做自校准的周期可长达数月。而激光盯梢仪自校准所花费的时刻则不跨越十分钟。
API公司不仅是激光盯梢仪在全球方案内的初步发明人，并且不断推出许多新的拓展技术。传统的激光盯梢丈量技术在轿车作业遇到的最大应战是光线阻断的疑问，而如今这一难题有了两套卓有成效的解决方案，一是一定测距技术(absolute distance measurement，缩写ADM)，一是智能测头技术(Itelliprobe)。
传统的激光盯梢仪由于选用激光干与的原理丈量靶球到盯梢头的间隔，需求激光头和靶球之间的光线一贯不能被阻断，在丈量轿车工装夹具时这点一般是很难确保的。API的一定测距(ADM)技术容许盯梢进程连续光，乃至能够直接把靶球放到方针方位，然后再将盯梢头指向靶球进行丈量，这是一种根据红外光脉冲反射拍频计数的一定测距技术，其10m内精度能够高达0.02mm。这项技术在在线检测轿车夹具重复定位精度方面作用非常好。一般咱们把光学靶设备在活动的夹头上，每次夹头抵达作业方位后，软件驱动盯梢头指向光学靶的理论方位，实习每次夹头地址的方位都将违背理论方位，盯梢头将在理论方位周围以螺旋线轨道运动查找光学靶，断定方针后再用一定测距技术测出光学靶到盯梢头的间隔，然后核算出此刻夹头地址的实习方位。在软件的协作下激光盯梢仪能够在极短时刻一般只需几秒钟就丈量出多个夹头的重复定位精度，且精度远远高于根据数码相机的交汇照相丈量技术。
别的，API的TrackerIIPlus还支撑一种智能测头技术，智能测头是一种特别的光学靶。底部装有长度可达几百毫米的测杆，光靶设置在测头的顶端。智能测头内部集成的传感器，能够感知智能测头相对于激光光线的姿势角改动。经过顶端光学靶的坐标值和姿势角核算出底部测杆顶级的坐标值，这样就能够用测杆顶级去丈量激光照耀不到的工件不好以及较深的孔和槽。
激光盯梢仪像一切的三坐标丈量设备相同，供给了丰富的建坐标方法，除了传统的三点建坐标、点线面建坐标、多点拟合坐标系等方法以外，还供给了一种一起的杂乱拟合建坐标方法，这种建坐标方法容许运用工件上的纵情曲面、平面、定位孔、定位点组合起来作为建坐标的基准，拟合核算出工件坐标系。
首要在导入的工件数学模型上挑选恰当的基准面上的表面点对应工装上的定位面和基准孔中间对应工装上的定位销，然后顺次丈量工件上的这些基准元素方位，得到拟合核算的作用。若是定位基准归于过定位，经过剖析作用数据，能够晓得基准之间存在哪些抵触，然后再挑选是不是大概丢掉某些能够存在疑问的基准经过丢掉某些拟合核算约束条件来完毕，这种杂乱拟合建坐标的功用使得激光盯梢仪能够替代各种机械工装检具来检测白车身和冲压件。具体方法是，首要固定好零件，挑选工装检具检测时的定位元素包含定位面和定位销作为建坐标的参看基准，这样拟合得到的工件坐标系，就准确再现了机械检具检测时运用的工件坐标系，此刻丈量出的工件过错和机械检具检测出的过错数据一起，能准确反映工件的实习状况。这就是所谓的“电子工装”技术。白车身、焊装夹具、检具的检测需求遵循的准则就是，建坐标的基准和实习工件的设备定位基准或许作业基准坚持一起，这样才调最大极限的减小丈量坐标系带来的过错。选用这种根据数学模型的“电子工装”技术，在节省下制作机械工装的高额本钱的一起也省去了对这些机械工装进行检测和保护的人力资源，能够大大提高出产功率。
此外，激光盯梢仪也能够用于轿车外形方案。由艺术家在木模上雕琢方案的新车型，需求准确的成为核算机中的数学模型，在以往，这需求一台造价不菲的高精度大型导轨式三坐标丈量机，而如今一台TrackerIIPlus激光盯梢仪，协作其功用健壮的丈量软件就能完毕这套杂乱的逆向工程，激光盯梢仪形式多样的动态扫描作业方法，能够准确反求出空间自在曲线、曲面的数学模型，然后大大下降冲压模具的出产制作本钱，一起，激光盯梢仪也能够用于这些冲压模具和工件的检测。
激光盯梢仪丈量技术在中国的轿车出产在线检测范畴仍是方兴未已，在轿车制作业中推广运用有着广阔的远景。
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