在線檢測條件下車身尺寸質(zhì)量控制

劉浩

摘要：隨著居民生活水平的不斷提高，人們對汽車的需求量也越來越大，而且對車型要求也越來越嚴(yán)格，所以汽車生產(chǎn)商對車身尺寸的控制也越來越嚴(yán)格，因為精細(xì)的車身尺寸不僅可以提高車輛的外形的美觀性，還能有效的提高車輛的運行性能，并且現(xiàn)在車身尺寸精度已經(jīng)成為了汽車制造業(yè)重點關(guān)注的一個生產(chǎn)指標(biāo)，為了準(zhǔn)確的控制車身尺寸，各個汽車制造企業(yè)已經(jīng)應(yīng)用了很多方法，并通過這些方法來糾正車身誤差，盡量保證車身尺寸的進(jìn)度和穩(wěn)定性，提高整輛車的裝備精細(xì)化降低汽車運行的風(fēng)噪影響，從整體上滿足顧客的感官質(zhì)量要求，現(xiàn)在為了更快更高效的保障車身尺寸的精確性，考慮在在線檢測條件下對車身尺寸質(zhì)量進(jìn)行控制。

關(guān)鍵詞：在線檢測；車身尺寸；質(zhì)量控制

1引言

在汽車需求量不斷增大的情況下，各個汽車制造企業(yè)不僅在汽車的性能上有很高的要求，還要在外觀上滿足顧客的要求，現(xiàn)在市場上汽車的種類、車型種類都非常多，各個汽車制造業(yè)都面臨著非常大的競爭壓力，所以只有控制好車輛的外形，保障汽車的運行性能，足夠滿足用戶的需求才能在市場上贏得一席之地。目前雖然我國的汽車生產(chǎn)技術(shù)水平有了很大的提高，但是相對于國外先進(jìn)的制造水平來說還是需要進(jìn)一步改進(jìn)的，尤其是在車身尺寸質(zhì)量控制方面的水平有待進(jìn)一步提高。隨著人們對汽車外形及性能要求的越來越嚴(yán)格，準(zhǔn)確的車身尺寸控制已經(jīng)成為汽車制造業(yè)中非常重視的一個問題，如果車身尺寸質(zhì)量控制不好，從汽車外觀來說，不合格的車身尺寸對于汽車的外形影響很大，哪怕有一點尺寸誤差都會對整輛車的外形造成嚴(yán)重的外觀破壞；而從汽車性能來說，不合格的車身尺寸會給汽車的內(nèi)部工作性能造成很大的影響，可能會使汽車運行中由于車身尺寸質(zhì)量控制不好，導(dǎo)致汽車運行性能受損，給汽車的行駛帶來安全威脅。因此，在線檢測條件下對車身尺寸質(zhì)量進(jìn)行控制能夠很好的保障汽車整體的制造質(zhì)量。

2在線檢測車身尺寸控制系統(tǒng)分析

隨著汽車制造業(yè)的快速發(fā)展以及社會對汽車的強烈需求，汽車制造中所使用的一些科學(xué)技術(shù)也越來越成熟，尤其是在光學(xué)測量設(shè)備的出現(xiàn)以及應(yīng)用過程中，在線檢測的方法在汽車測量中的應(yīng)用也越來越廣泛了，并且在車身尺寸的準(zhǔn)確度方面也有了很大的提高。

2.1桁架式光學(xué)測量車身尺寸系統(tǒng)

桁架式光學(xué)測量系統(tǒng)它主要以傳感器機器視覺測量為基礎(chǔ)，它的工作過程主要是通過將這個車身尺寸測量系統(tǒng)結(jié)合控制設(shè)備一起安裝在汽車車身生產(chǎn)的流水線上面，在應(yīng)用過程充分發(fā)揮該系統(tǒng)中自帶的多個測量頭，對車身尺寸進(jìn)行全面的尺寸測量和記錄，并對所測量的車身數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理、分析、管理和存儲。而桁架式測量頭只能針對一種車型布置固定測點進(jìn)行測量，無法適用于多車型混線生產(chǎn)的情況。另外由于測量頭安裝在桁架上，安裝、調(diào)試工作量較大。由于上述原因，該系統(tǒng)柔性不足、成本昂貴，難以在國內(nèi)汽車行業(yè)大面積推廣，所以為了更好的控制車身尺寸質(zhì)量就要加強對在線檢測系統(tǒng)的完善和應(yīng)用。

2.2機器人搭載光學(xué)測量系統(tǒng)

機器人裝載激光測量系統(tǒng)是通過該系統(tǒng)綁定的激光發(fā)射器發(fā)射出激光對車身的尺寸進(jìn)行測量，之所以采用機器人搭載光學(xué)測量主要是因為機器人具有較強的行動能力和較高的運動速度，而采用激光測量，激光的測量速度非常快，若以人工來操作的話，是無法有效配合激光測量速度的要求，而且車身表面的測量點也比較多，所以利用機器人光學(xué)測量系統(tǒng)中柔性強、靈活度高的特點來完成車身尺寸的測量和控制工作。機器人光學(xué)測量系統(tǒng)中的動作不該系統(tǒng)中一直存在的，可以根據(jù)生產(chǎn)車間車聲生產(chǎn)需要對該系統(tǒng)的測量動作進(jìn)行編程，進(jìn)而完成車身尺寸的測量，由此可見，該系統(tǒng)對于不同類型的車身測量都適用，因為測量過程中的動作完全可以根據(jù)車身生產(chǎn)需要進(jìn)行編程控制。除此之外，該車身尺寸測量系統(tǒng)的測量精度應(yīng)該也是比較高的，畢竟測量過程中人為影響因素比較少，誤差也降低了。

3在線檢測條件下車身尺寸質(zhì)量控制的過程分析

為了實現(xiàn)車身尺寸質(zhì)量的過程監(jiān)控，需要對在線檢測的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析，實現(xiàn)對裝配偏差問題的識別，并分析各種因素（如零件來料、工裝調(diào)整、班次等）對尺寸質(zhì)量的影響，建立基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的質(zhì)量控制和優(yōu)化管理策略方法。圖1為基于在線檢測數(shù)據(jù)處理的尺寸監(jiān)控與診斷控制流程。

3.1尺寸質(zhì)量過程監(jiān)控

獲得在線檢測數(shù)據(jù)后，利用控制圖來監(jiān)測和評價車身裝配過程。在車身尺寸偏差數(shù)據(jù)的收集和處理過程中可以發(fā)現(xiàn)這些連續(xù)型的數(shù)據(jù)，而且任何一個數(shù)據(jù)不正確都會給整體的車身尺寸數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性造成影響，所以在收集好車身尺寸數(shù)據(jù)后要通過計算機技術(shù)對所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格的分析、處理、存儲，只有將車身尺寸的檢測過程控制好才能使車身尺寸質(zhì)量的控制水平越高。

目前車身制造多采用多車型混流生產(chǎn)，在大批量生產(chǎn)條件下，每個車型在短時間內(nèi)都有大量檢測數(shù)據(jù)，依靠人力查看控制圖監(jiān)控的方式效率較低；另外，基于控制圖的報警結(jié)果無法與實際裝配工藝的誤差根源建立關(guān)系，導(dǎo)致偏差源診斷困難。因此，開發(fā)實時的動態(tài)報警軟件工具更能夠幫助車間及時發(fā)現(xiàn)車身尺寸質(zhì)量問題，還能更及時的根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題采取補救措施。

3.2分析尺寸問題

車身的尺寸對于生產(chǎn)一批合格的汽車來說非常重要，而在汽車車身生產(chǎn)加工的過程中無論是由于工人操作失誤還是車身零部件存在問題都會導(dǎo)致車身尺寸不準(zhǔn)確，而在線檢測的數(shù)據(jù)主要是來自車身工位，但是車身焊裝作為車身生產(chǎn)過程中的一個多工位操作過程，它對車身尺寸的質(zhì)量影響還是很大的。為了更準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)車身生產(chǎn)中的偏差問題，采用車身生產(chǎn)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理，但是這個技術(shù)只能對車身的某個區(qū)域進(jìn)行尺寸監(jiān)控和分析，不同同時對車身整體進(jìn)行監(jiān)控，所以車身測量過程中由于所測區(qū)域是分開測量的，無形中增加了車身尺寸的誤差，而且發(fā)現(xiàn)監(jiān)控誤差時不能準(zhǔn)確的找到誤差發(fā)生在哪個具體的工位上，所以要對車身檢測數(shù)據(jù)的相關(guān)性進(jìn)行分析，確定發(fā)生誤差的工位，然后采取措施。

3.3工位內(nèi)偏差影響因素

工位內(nèi)偏差的存在對于車身尺寸質(zhì)量的影響非常大，而且工位內(nèi)影響偏差形成的因素越多對偏差的控制就越難。目前造成工位內(nèi)偏差存在的因素有很多，比如在車身生產(chǎn)的過程中所用的工裝夾具受到磨損、緊固車身的一些夾頭松動而沒有及時進(jìn)行緊固、車身加工時焊接等。對于工位內(nèi)偏差來源進(jìn)行的分析之后可以根據(jù)造成偏差的原因采取有效的應(yīng)對措施，降低這些因素對工位內(nèi)車身加工造成的尺寸偏差。在控制工位內(nèi)偏差的過程中要注意一些測量數(shù)據(jù)的獨立性，尤其是檢測數(shù)據(jù)中主變量的控制，以實現(xiàn)在線檢測條件下車身尺寸質(zhì)量控制的目的。

4結(jié)語

通過對在線檢測車身尺寸控制系統(tǒng)和車身尺寸質(zhì)量控制過程的分析知道，嚴(yán)格的控制車身尺寸是一項比較復(fù)雜的系統(tǒng)檢測工程，在車身尺寸質(zhì)量控制的過程中也會遇到許多影響因素，為了保障車身尺寸的精確度，必須對其中存在的因素進(jìn)行分析并給予解決，充分利用在線檢測系統(tǒng)，并結(jié)合現(xiàn)代的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對車身尺寸測量數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格全面的分析，盡量保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，減少誤差的存在，相信做好這些，車身尺寸質(zhì)量的控制水平一定會有所提高。