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高效的“汽研”质控解决方案

作者:考研  信息来源:无忧机械电子  2013-10-23

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随着汽车行业的竞争加剧,各大汽车制造商越来越重视在汽车研发(简称汽研)阶段的投入,因为该阶段不但会影响新车型的质量,还会大大影响新车型的上市速度,甚至决定后期新车型是否可以获得市场上的成功。高精密检测是汽研阶段呈现概念和验证概念的把关环节,所有知名的大汽车制造商从不吝于在该阶段的投入。近年来,随着高...

  随着汽车行业的竞争加剧,各大汽车制造商越来越重视在汽车研发(简称“汽研”)阶段的投入,因为该阶段不但会影响新车型的质量,还会大大影响新车型的上市速度,甚至决定后期新车型是否可以获得市场上的成功。

  所以,重视汽研,赢在起跑线成为各大车企提升其竞争力的重要举措。高精密检测是汽研阶段呈现概念和验证概念的把关环节,所有知名的大汽车制造商从不吝于在该阶段的投入。近年来,随着高精密检测技术的发展,汽研阶段的高精密检测手段也在不断地改进,在成本和效率的提升上表现明显。本文将就汽车油泥模型制作和检测、成车检测的理念和解决方案等环节进行探讨。

  汽车油泥模型的制作和检测

  油泥模型的制作一般经过概念设计、1∶4模型制作、点云采集、数模建立、优化设计、1∶1模型制作、视角和尺寸评审环节。这个过程中,有两个环节非常重要,即点云采集和1∶1模型制作。传统上,这两个环节往往采用“测量机+切削装置”来实现,欧美一些车厂早期也采用该办法。但该方案的缺点显而易见:测量和加工的范围受测量机行程的限制;测量机需要专用的地基和机房,外围投资巨大;工作场地固定,无法实现“便携”加工和测量;切削和测量共用一个光栅和导轨系统,不但浪费资源而且对测量机精度会造成影响;切削测量设备投资巨大。

  基于实际需求和对传统手段劣势的考虑,海克斯康集团Romer公司发明了ROMOCUT系统。该系统完全克服了传统测量切削装备的缺点,目前已经成为欧美车企代替传统方案的最优选择。

  ROMOCUT系统(见图1)包含可移动机器人底座、机器人、切削头、真空吸尘系统、关节臂测量机或激光跟踪仪、软件和计算机。该系统首先通过Leica激光跟踪仪,对机器人空间的位置度进行精确补偿,消除机器人的自有位置误差。其次,ROMOCUT利用在机器人上安装切削装置实现可移动切削加工。经过位置补偿的ROMOCUT,切削精度能够达到0.12mm的路径重复性和0.17mm的区域精度。

  
图一

  最终,油泥模型的检测,可通过在机器人上安装白光镜头或用关节臂测量机实现。自动化机器人、切削加工与便携式测量系统的完美整合,大大提高了油泥模型的制作精度和效率,可靠的柔性和便携性操作也成为ROMOCUT系统深受车企一线人员欢迎的另一个原因。

  
图二

  成车测量

  成车测量是指对一台经过路试的完整汽车进行测量,确定其变形和位移情况,为设计和改进提供一手数据资料。

  传统成车测量里有两个难点:一是成车车身测量基准,二是底盘上某些零部件如排气管等的测量。这两个类型的测量必须从底盘底下进行,正因为如此,传统检测方案里,标准的双臂测量机在其标准工作模式下很难完成底盘底下的测量任务。为了解决这个问题,在新的检测方案里,启用了“三臂测量机”概念。从测量功能上来讲,三臂测量机是解决以上问题的最佳方案。但是从投资效率角度考虑,三臂测量机未必就是一个最优方案,特别是在目前成本压力越来越大的市场背景下,提出一个新的方案显得尤为重要。

  海克斯康集团汽车行业团队,通过和客户多次反复交流,在充分了解客户需求的基础上,结合团队在测量行业及汽车质检方面多年的专业经验,开发出一套移动式起升装置,即在一台标准的双臂测量机上增加一套独立的自动化提升装置(见图2)。要进行底盘测量或建坐标系时,可以用提升装置把整个汽车车体升到一定高度,这样,测量臂就可以顺利地在汽车底盘底下测量取点;如果平时不测量成车,则可以通过气浮系统,把提升装置推出测量区间,丝毫不占用多余的空间。

  应用该套移动式起升装置测量成车,可以为客户带来以下好处:

  (1)首次设备投资额降低。

  (2)降低了地基投资 三臂测量机地基构造复杂,双臂测量机的地基构造则相对简单。

  (3)具备柔性效应 成车测量间隙(年测量频次很低),可以把提升装置移开,从而使双臂测量机变成标准测量机进行白车身或四门两盖分总称的测量。

  (4)底盘下的测量范围大大扩展 由传统的第三臂900mm测量宽度,变成3000mm测量范围。

  结语

  以上,仅就汽车油泥模型制作和检测、成车检测两个小方面探讨了其投资效率最高的汽研质控解决方案,除此之外,海克斯康在整个汽车车身、动力总成及其他汽车零部件检测方面都有着专业成熟的解决方案,并在此基础上具备专业的方案开发能力,可以根据客户实际情况量身定做解决方案。

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