基于PC—DMIS系統試制階段白車身測量程序運用于正式造車測量的方法

鞏啟亮

摘 要：大中型汽車企業都有試制車身車間和一定數量的生產基地，如果試制車間和基地的三坐標測量設備相同，試制階段的測量程序經過少量的修改和調試就可以直接用在生產基地的量產車測量中。文章介紹了在PC-DMIS系統下，試制車間經過脫機編程及在線調試，將程序輸出給基地，基地經過少量調試后，該程序直接用在了量產車的測量中，節省了基地約60個小時的時間。

關鍵詞：測量程序；試制車間；脫機編程

中圖分類號：TP311 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）02-0149-02

Abstract： Large- and medium-sized automobile enterprises all have pilot car body workshops and a certain number of production bases， if the three-coordinate measurement equipment in the pilot workshop and the base is the same. After a little modification and debugging， the measurement program in the trial-production phase can be directly used in the measurement of the mass production vehicle in the production base. This paper introduces that under the PC-DMIS system， after off-line programming and on-line debugging， the trial-production workshop outputs the program to the base. After a little debugging in the base， the program is directly used in the measurement of the mass production vehicle， thus saving the base about 60 hours of time.

Keywords： measurement program； pilot workshop； off-line programming

1 程序共用原理

兩臺設備都是海克斯康PC-DMIS系統，一臺設備編制的測量程序，在另一臺設備上也是可以使用的。測量程序的編制及調試一般有脫機編程和在線調試兩個步驟。

2 PC-DMIS系統的脫機編程

PC-DMIS系統的脫機編程是通過軟件，在電腦里重建整個工作場景的三維虛擬環境，測量人員根據測點的測量順序編輯形成最佳的測量軌跡，脫機狀態模擬測頭的運行軌跡，進行程序的編制和調試工作。

2.1 脫機編程所需準備的材料

硬件設備的規格型號、holding數模及白車身數模直接關系到程序中參數的設置及測量臂的運行軌跡，測量程序是試制車間和基地共用的，所以脫機編程前要同時考慮兩地的測量設備及holding數模等。

2.1.1 調查試制車間與基地所用測量設備及附件的規格和型號

試制車間及基地的設備是相同的，都是海克斯康的PC-DIMS系統（圖1）。兩地的測量附件組是不同的（圖2）。

傳感器：試制車間的傳感器是TP6，基地的傳感器型號是TP20，由于TP6的直徑比TP20粗，TP6可以通過的路徑TP20就可以通過，所以雖然傳感器型號不一致，但不影響該項工作的開展。

測針組：基地所用測針組為200mm桿、300mm桿、300+NAKLE，試制車間所用測針組為350mm桿，兩組設備測座中心到測頭的距離不同，考慮到程序要基地使用，所以編程時直接使用基地的參數。試制車間在編程時依據基地的測座中心到測頭的距離拼出測針組。由于硬件條件限制，實物的二號針是沿用試制車間的規格。

分度頭：基地分度頭單次轉動的最小角度是7.5度，試制車間的角度是2.5度，考慮到通用性，在編程時按分度頭單次轉動7.5度來編程。

2.1.2 holding及白車身數模

holding的作用是白車身測量時用于定位、建立坐標系的，同時holding的形狀和結構直接影響測量臂的運行軌跡，所以在離線編程前就要拿到基地所用的holding的數模。

試制階段的白車身數模不是鎖定版本的，后續會更新的。離線編程時要選用最接近量產的數模版本并記錄零件數模的版本號，方便基地后續的更新及查閱。

2.2 脫機編程的步驟

脫機編程有數模導入、測點排序、形成測量軌跡、軌跡檢查等步驟。

2.2.1 導入數模。將holding及白車身數模導入PC-DMIS系統中，設備本身的數模是系統自帶的（圖3）。由于程序是試制車間和基地共用的，所以需要將兩地的holding都導入，程序和兩個holding都要不干涉。

2.2.2 測點排序。導入測點文件，對測點進行排序。試制車間測點的排序是依據功能區域，例如：前艙區域、前風擋區域等。這種分區有時會造成測量臂重復的往返運動。基地為減少測量臂往返運動造成的測量時間的加長，一般會根據車輛的形狀采用從前到后或者從后到前的順序。考慮到基地的實際使用習慣，測點排序打亂了功能區域，沿用了基地的從前到后的排序方法。

2.2.3 形成測量軌跡。編輯測點的測量順序，形成最佳的測量運行軌跡。根據基地測量的測量習慣，根據車輛形狀采用從前到后的順序，形成最佳的測量運行軌跡。

2.2.4 軌跡檢查。人工檢查軌跡。檢查測針運行的軌跡，提前識別可能的撞針風險，對有風險處更改參數。

3 在線調試及程序輸出

在線調試及程序輸出有試制車間在線調試、試制車間程序輸出及基地在線調試三個環節。

3.1 試制車間在線調試

試制車間在線調試是在實物上驗證測點軌跡是否與holding及白車身干涉。試制車間可以驗證測量軌跡與車身是否干涉、與試制車間的holding是否干涉。有干涉的需要更改參數。

3.2 試制車間程序輸出

測量程序在線調試完畢后就可以保存輸出了。PC-DIMS系統高版本軟件可以打開低版本的，但低版本無法打開高版本軟件。所以在保存程序時要考慮到基地使用的軟件版本，必要時需要降版本保存。

3.3 基地在線調試

基地收到程序后，也要進行調試，調試的內容主要是由于基地與試制車間測座中心到測頭距離不一致、2#針不同、holding實物差異帶來的運行軌跡的差異。差異處需要對程序進行修改。

4 產生的效果

節約了基地脫機編程及在線編程時間共60小時。

5 結束語

試制車間與基地測量設備都是海克斯康的PC-DMIS系統是本次實驗實施的基礎。試制車間與基地測量設備及附件、holding的一致程度影響了基地調試時間的長短和試制車間新增工作量的大小。測量設備一致度越高基地后期調試時間越短，試制車間新增工作量越小。試制車間和基地如果設備高度一致，采用該方法將會節約基地大量的編程時間。

參考文獻：

[1]馬其華，張春燕，任洪娟.三坐標測量系統在某白車身測量中的應用研究[J].機械設計與制造，2010，6：79-80.

[2]胡追.簡析如何提升白車身三坐標測量合格率[J].科技創新與應用，2016，5：1-2.