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国际金属加工网 2018年01月22日

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蔡司的免相关性验证测量被视为是行业创新,因为它从根本上永久改变了在线测量技术,并最终改变了制造业。全球创新不仅使汽车制造商能更高效地测量和生产,并使他们向未来的“智能工厂”大幅迈进。

“免相关性验证的测量将为在线测量技术提供全新的平台并提高生产效率,”蔡司自动化检测部门主管Kai-Udo Modrich博士说。为了让您更好地理解汽车制造商如何从使用这种技术中获益,我们决定快速浏览一下所有的在线测量解决方案。

尺寸准确性-全世界汽车制造商的全部及最终目标

汽车制造商使用在线测量系统监控生产,满足其高质量标准。这些系统能检测与设定特性的形状偏差,并在生产周期中提供100%的检测,使制造商能够大幅地减少前提调整时间,尤其是在产品提速生产阶段。而检查形状特点的速度和精度主要取决于使用的光学测头。去年,ZEISS AIMax Cloud测头在Automatica展览会上给车身专家留下了深刻的印象。该3D探头使用边缘投影在几分之一秒时间内产生一个点云。除了常见的形状特点,新的测头设计使其可以快速、精确地获得过去难以测量或无法测量的特性(如铆钉)。通过获得厚点云,ZEISS AIMax Cloud只用一次拍摄就能立即测量多个特性。

此外,即使极小的特性和差异极大的表面也能精确测量。

Modrich解释说:“ZEISS AIMax Cloud设定了基于机器人的3D在线测量技术用于车身制造的新标准。”柔性机器人在所有在线系统中非常普遍,机械臂将这个优异的测头移动到各个车身部件上的对应特点。这种方法能确保整个测量系统提供准确的结果,无需后续测量。

传统的在线测量系统,其测量基准的重复精度是由温度补偿来保证的。由于自热和环境温度的变化,需要对机器人臂的延伸进行有效补偿。机器人测量一般具有极小的绝对精度,通常通过在三坐标测量机(CMM)上进行对比测量来补偿测定的测量值,然后使用多次测量来检查相关性。Modrich将测量实验室中的额外CMM工作负载视为问题。

可靠性从第一个部件开始

蔡司开发的免相关性验证测量确保可靠地测量组件尺寸。该系统使用标准照相机来检测机器人与其规定位置的偏差,该偏差可能是由之前说过的温度影响而导致的。这些照相机安装在在线单元上方,轻松跟踪ZEISS AIMax Cloud测头的每个动作。机械臂和在线检测单元上有标志,因此系统能确定测头在空间中的绝对位置。通过这些信息以及智能算法,蔡司开发的这款软件就能检测到与标准状态的偏差,并立即滤出。有了该系统,公司不再需要定期在高精度CMM上对车身部件进行后续测量,然后将发现的在线和CMM测量结果之间的差异传输到在线测量系统作为校准值。“现在制造商可以放心,从第一个部件开始测量的数值都是正确的,”Modrich说。“我和很多客户交谈过,我知道汽车制造商都在迫切地等待这款产品,因为好处很明显:公司大幅加快了制造新车型的提速生产时间,并更快达到所需的生产节拍。这些都意味着切实的节约成本。“对于这个智能生产专家来说,这只是最明显的好处。由于该系统已经从第一个部件开始提供可靠的数据,它在在线测量站和焊接机器人之间形成生产闭环的基础。软件开发人员仍在致力于整合技术员工的多年经验。但对Modrich来说只是时间问题。“在线测量数据直接控制制造机器的那天将要到来。”

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