在線測量機(jī)器人 有效提升汽車生產(chǎn)速度

據(jù)汽車制造網(wǎng)獲悉，使用可編程觸覺坐標(biāo)測量儀（CMM）在20多年前開始實(shí)現(xiàn)計(jì)量自動化。CMM設(shè)計(jì)用于穩(wěn)定和溫度控制的質(zhì)量控制室，通常安裝在生產(chǎn)區(qū)附近，專門負(fù)責(zé)測量完成的組件，以檢查它們是否符合規(guī)范。

CMM的引入是大多數(shù)制造商邁出的重要一步，很快成為批準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)和超越質(zhì)量的“標(biāo)志”。

在白色汽車車身（BIW）的計(jì)量中，我們遇到了三坐標(biāo)測量機(jī)速度和吞吐量的問題，因?yàn)樵诖笈科嚿a(chǎn)中，剪切檢測量超過了測量每個零件甚至每輛車的設(shè)計(jì)，并且坐標(biāo)測量機(jī)技術(shù)渲染速度太慢。

在過去幾年中，CMM其他技術(shù)已被部分應(yīng)用，以解決工業(yè)機(jī)器人安裝的測量傳感器正在使用中的CMM速度問題。這些解決方案通常會在生產(chǎn)線內(nèi)部監(jiān)控的少數(shù)幾個被視為關(guān)鍵的功能中實(shí)現(xiàn)。然而，這些機(jī)器人系統(tǒng)只能解決部分問題，因?yàn)樗鼈兺ǔＨQ于機(jī)器人的精度重復(fù)性。

主要汽車原始設(shè)備制造商希望可以在線測量系統(tǒng)能夠在生產(chǎn)過程的“節(jié)拍時間”內(nèi)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成汽車參考點(diǎn)系統(tǒng)（RPS）并獲取盡可能多的關(guān)鍵特性。“豪華時間”可以用于豪華車25分鐘，大規(guī)模生產(chǎn)車可以低至55秒。所需的精度必須與鈑金坐標(biāo)測量機(jī)相媲美，并且為了滿足“節(jié)拍時間”，該過程必須完全自動化; 具有快速數(shù)據(jù)采集傳感器的機(jī)器人是目前唯一的選擇。

NMS（非接觸式測量系統(tǒng)）率先推出了這種解決方案，該解決方案源于與斯洛伐克主要汽車客戶的合作伙伴關(guān)系。該客戶之前曾投入巨資進(jìn)行激光掃描，并且通常使用Leica激光跟蹤儀和T-Scan激光掃描儀手動檢查BIW結(jié)構(gòu)和面板。經(jīng)過大量測試，他們對測試系統(tǒng)的整體易用性和準(zhǔn)確性感到滿意，并要求NMS在將該技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)線的項(xiàng)目中為他們提供支持，以取代使用機(jī)器人自動掃描的手動掃描。

從這個最初的項(xiàng)目中，NMS開發(fā)了一套完整的非接觸式測量系統(tǒng)，包括Inline DUO系統(tǒng)，能夠在35秒內(nèi)捕獲200個關(guān)鍵特征，并與汽車線坐標(biāo)系對齊。該系統(tǒng)使用智能工具和徠卡絕對激光跟蹤器和反射器進(jìn)行RPS對準(zhǔn)，這也可以將每個絕對跟蹤器彼此對齊。安裝Leica T-Scan 5激光掃描儀的兩個七軸機(jī)器人可以每秒掃描高達(dá)210,000點(diǎn)，而不需要耗時的攝影測量目標(biāo)，比例尺，校準(zhǔn)塊和印版。

獨(dú)立的T型掃描激光跟蹤儀具有U L = +/- 0.06mm的精度，可提供與具有可調(diào)節(jié)手腕和擴(kuò)展探頭的雙臂式CMM相當(dāng)?shù)囊?guī)格精度。

網(wǎng)管溶液也非常適合于焊接生產(chǎn)線的惡劣環(huán)境與IP 54灰塵和濕氣評分和0的操作溫度范圍Ò 至40 ö ç使這些計(jì)量系統(tǒng)用于汽車白車身檢查溶液的完美匹配。NMS在線測量技術(shù)已經(jīng)在許多主要的汽車原始設(shè)備制造商及其供應(yīng)鏈中被廣泛接受。

主要優(yōu)點(diǎn)包括輸出的數(shù)據(jù)量; 焊接生產(chǎn)線工程師可以在僅有一個車輛的等待時間內(nèi)捕捉問題，另外還可以提供“質(zhì)量停止”功能，例如缺少點(diǎn)焊或關(guān)鍵特性超出其容差范圍。重要的是，收到的數(shù)據(jù)信息豐富，能夠立即向質(zhì)量和維護(hù)工程師提供可操作的信息和根本原因分析，以便他們能夠糾正問題并優(yōu)化生產(chǎn)和質(zhì)量。

盡管Inline NMS機(jī)器人解決方案的投資與在線測量系統(tǒng)相比可能更高，但與鈑金CMM相比，其綜合成本要低得多。最終結(jié)果更有價值，因此汽車客戶在這項(xiàng)技術(shù)上投入巨資的主要原因。

目前，許多主要的汽車原始設(shè)備制造商現(xiàn)在都正在逐步淘汰鈑金CMM的自動化計(jì)量系統(tǒng)，以便NMS繼續(xù)開發(fā)新產(chǎn)品和解決方案，以幫助客戶不斷提高質(zhì)量和效率。