在線檢測條件下車身尺寸質量控制

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格，所以汽車生產商對車身尺寸的控制也越來越嚴格，因為精細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，并且現在車身尺寸精度已經成為了汽車制造業重點關注的一個生產指標，為了準確的控制車身尺寸，各個汽車制造企業已經應用了很多方法，并通過這些方法來糾正車身誤差，盡量保證車身尺寸的進度和穩定性，提高整輛車的裝備精細化降低汽車運行的風噪影響，從整體上滿足顧客的感官質量要求，現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量進行控制。

關鍵詞：在線檢測；車身尺寸；質量控制

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，現在市場上汽車的種類、車型種類都非常多，各個汽車制造業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技術水平有了很大的提高，但是相對于國外先進的制造水平來說還是需要進一步改進的，尤其是在車身尺寸質量控制方面的水平有待進一步提高。隨著人們對汽車外形及性能要求的越來越嚴格，準確的車身尺寸控制已經成為汽車制造業中非常重視的一個問題，如果車身尺寸質量控制不好，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量控制不好，導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量進行控制能夠很好的保障汽車整體的制造質量。

2在線檢測車身尺寸控制系統分析

隨著汽車制造業的快速發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技術也越來越成熟，尤其是在光學測量設備的出現以及應用過程中，在線檢測的方法在汽車測量中的應用也越來越廣泛了，并且在車身尺寸的準確度方面也有了很大的提高。

2.1桁架式光學測量車身尺寸系統

桁架式光學測量系統它主要以傳感器機器視覺測量為基礎，它的工作過程主要是通過將這個車身尺寸測量系統結合控制設備一起安裝在汽車車身生產的流水線上面，在應用過程充分發揮該系統中自帶的多個測量頭，對車身尺寸進行全面的尺寸測量和記錄，并對所測量的車身數據進行相應的處理、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行測量，無法適用于多車型混線生產的情況。另外由于測量頭安裝在桁架上，安裝、調試工作量較大。由于上述原因，該系統柔性不足、成本昂貴，難以在國內汽車行業大面積推廣，所以為了更好的控制車身尺寸質量就要加強對在線檢測系統的完善和應用。

2.2機器人搭載光學測量系統

機器人裝載激光測量系統是通過該系統綁定的激光發射器發射出激光對車身的尺寸進行測量，之所以采用機器人搭載光學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測量系統中柔性強、靈活度高的特點來完成車身尺寸的測量和控制工作。機器人光學測量系統中的動作不該系統中一直存在的，可以根據生產車間車聲生產需要對該系統的測量動作進行編程，進而完成車身尺寸的測量，由此可見，該系統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車身生產需要進行編程控制。除此之外，該車身尺寸測量系統的測量精度應該也是比較高的，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量控制的過程分析

為了實現車身尺寸質量的過程監控，需要對在線檢測的大量數據進行挖掘分析，實現對裝配偏差問題的識別，并分析各種因素（如零件來料、工裝調整、班次等）對尺寸質量的影響，建立基于數據驅動的質量控制和優化管理策略方法。圖1為基于在線檢測數據處理的尺寸監控與診斷控制流程。

3.1尺寸質量過程監控

獲得在線檢測數據后，利用控制圖來監測和評價車身裝配過程。在車身尺寸偏差數據的收集和處理過程中可以發現這些連續型的數據，而且任何一個數據不正確都會給整體的車身尺寸數據的準確性造成影響，所以在收集好車身尺寸數據后要通過計算機技術對所收集的數據進行嚴格的分析、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量的控制水平越高。

目前車身制造多采用多車型混流生產，在大批量生產條件下，每個車型在短時間內都有大量檢測數據，依靠人力查看控制圖監控的方式效率較低；另外，基于控制圖的報警結果無法與實際裝配工藝的誤差根源建立關系，導致偏差源診斷困難。因此，開發實時的動態報警軟件工具更能夠幫助車間及時發現車身尺寸質量問題，還能更及時的根據發現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一批合格的汽車來說非常重要，而在汽車車身生產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致車身尺寸不準確，而在線檢測的數據主要是來自車身工位，但是車身焊裝作為車身生產過程中的一個多工位操作過程，它對車身尺寸的質量影響還是很大的。為了更準確的發現車身生產中的偏差問題，采用車身生產遠程監控管理，但是這個技術只能對車身的某個區域進行尺寸監控和分析，不同同時對車身整體進行監控，所以車身測量過程中由于所測區域是分開測量的，無形中增加了車身尺寸的誤差，而且發現監控誤差時不能準確的找到誤差發生在哪個具體的工位上，所以要對車身檢測數據的相關性進行分析，確定發生誤差的工位，然后采取措施。

3.3工位內偏差影響因素

工位內偏差的存在對于車身尺寸質量的影響非常大，而且工位內影響偏差形成的因素越多對偏差的控制就越難。目前造成工位內偏差存在的因素有很多，比如在車身生產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行緊固、車身加工時焊接等。對于工位內偏差來源進行的分析之后可以根據造成偏差的原因采取有效的應對措施，降低這些因素對工位內車身加工造成的尺寸偏差。在控制工位內偏差的過程中要注意一些測量數據的獨立性，尤其是檢測數據中主變量的控制，以實現在線檢測條件下車身尺寸質量控制的目的。

4結語

通過對在線檢測車身尺寸控制系統和車身尺寸質量控制過程的分析知道，嚴格的控制車身尺寸是一項比較復雜的系統檢測工程，在車身尺寸質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行分析并給予解決，充分利用在線檢測系統，并結合現代的計算機網絡技術對車身尺寸測量數據進行嚴格全面的分析，盡量保證測量數據的準確性，減少誤差的存在，相信做好這些，車身尺寸質量的控制水平一定會有所提高。