鈑金落料品質(zhì)管理技術(shù)手段的新進(jìn)展

劉曉龍，李 琛

（1.北京東方邁視測控技術(shù)有限公司，北京 昌平 102200；2.濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所有限公司，山東 濟(jì)南 250306）

1 國內(nèi)鈑金檢測技術(shù)現(xiàn)狀

在鈑金生產(chǎn)工藝中，只有保證鈑金輪廓尺寸、孔和孔間距尺寸以及成形尺寸精確，才可能有后續(xù)產(chǎn)品的尺寸精確。所以，只有在鈑金落料環(huán)節(jié)把好品質(zhì)關(guān)，才能保證后續(xù)環(huán)節(jié)的精確，避免后續(xù)環(huán)節(jié)返工或造成批量廢料。

目前絕大多數(shù)鈑金企業(yè)普遍使用手持常規(guī)檢測工具檢測成品或半成品工件尺寸。這種檢測方法和技術(shù)手段無法應(yīng)對異形孔尺寸的檢測，對復(fù)雜的平面工件和具有大量不規(guī)則排列的孔的工件的檢測也不易實現(xiàn)，同時對檢測人員的素質(zhì)要求高、檢驗差錯率高、檢測時間長，使設(shè)備待機(jī)時間長，降低了生產(chǎn)效率，制約了現(xiàn)代鈑金加工業(yè)的生產(chǎn)需求。少數(shù)鈑金企業(yè)采用三維坐標(biāo)測量儀檢測成品或半成品工件的幾何量尺寸，但檢驗精度易受到鈑金件毛刺、接刀痕等影響，而且檢驗效率低。

近幾年，國內(nèi)鈑金企業(yè)逐漸開始使用“鈑金視覺檢測系統(tǒng)”，對檢測效果反映良好。該系統(tǒng)極大提高了首件質(zhì)檢及抽檢的效率、降低了操作難度和對質(zhì)檢人員的依賴、能適應(yīng)復(fù)雜圖像檢測、工程逆向、打印檢測報告等，基本滿足了現(xiàn)代鈑金加工業(yè)的生產(chǎn)需求。北京東方邁視測控技術(shù)有限公司一直致力于測控行業(yè)的技術(shù)研發(fā)，結(jié)合我國鈑金行業(yè)的平面檢測現(xiàn)狀，在國內(nèi)首家推出鈑金視覺檢測系統(tǒng)，用于鈑金車間現(xiàn)場檢測（圖1）。大量的實際應(yīng)用表明，鈑金視覺檢測系統(tǒng)大大提升落料環(huán)節(jié)的品質(zhì)監(jiān)控效率，縮短檢測時間（單件檢測時間不超過一分鐘），減少質(zhì)檢人員的配置，減少停機(jī)時間，并且可生成多種形式質(zhì)檢報告，保證了溯源性，同時提高了客戶的信任度。智能平面檢測儀適用于數(shù)控沖床、激光切割機(jī)、等離子切割機(jī)、水射流切割機(jī)、普通沖床等設(shè)備生產(chǎn)的二維鈑金零件智能快速檢測。

圖1 鈑金視覺檢測系統(tǒng)

2 工作原理及合格品判定

該系統(tǒng)基于專業(yè)的高精度影像系統(tǒng)，一次性提取元件所有特征信息，經(jīng)過軟件后期處理，還原特征信息，并同原工程文件進(jìn)行擬合比對，能夠得到元件的所有部位的偏差信息及已標(biāo)注尺寸的元素的誤差?？裳杆偃媪私夤ぜ募庸ふ`差，配合實用的測試報告。該系統(tǒng)不但加速了檢測過程，更可得到完備的檢測信息。

在判定合格品時，對于圖紙上有尺寸標(biāo)注的圖元，按圖紙公差要求判定該尺寸是否合格，未能標(biāo)注尺寸信息的圖元，可以根據(jù)自動生成的彩色偏差線進(jìn)行判別；有標(biāo)注公差的以標(biāo)注為準(zhǔn)，未標(biāo)注公差按GB1804標(biāo)準(zhǔn)判定該尺寸是否合格；可以根據(jù)廠內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置自己的公差帶作為判斷標(biāo)準(zhǔn)；彩色偏差圖自動生成到電子檔圖紙上，無尺寸標(biāo)注無公差標(biāo)注的，企業(yè)可依產(chǎn)品設(shè)計要求，設(shè)置色彩偏差圖，并依據(jù)偏差線顏色判定是否合格，直觀醒目。

3 基本功能

3.1 全尺寸檢測與拼接

單次檢測區(qū)域：如 1500mm×1000 mm，超出該檢測區(qū)域，工件小于單次檢測尺寸，可一次性檢測所有待檢信息。如工件大于單次檢測尺寸，可使用分段拍照，智能拼接后進(jìn)行整體檢測。如圖2所示。

圖2 智能拼接功能

3.2 工程逆向功能

在客戶只有樣品沒有工程圖紙的情況下，或樣品中含有不規(guī)則異形圖形，便可使用工程逆向功能，將工件放置于工作臺上，軟件會自動生成電子檔圖紙（CAD格式），并可直接導(dǎo)入加工設(shè)備。如圖3所示。

圖3 工程逆向功能

圖4 打印檢驗報告

3.3 檢驗報告

可打印檢驗報表（圖4）、打印檢驗結(jié)果圖紙等。

與傳統(tǒng)檢驗手段相比，視覺檢驗系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢：①快速，對多元素、大尺寸、復(fù)雜工件，不受檢測項數(shù)、形狀復(fù)雜度影響，根據(jù)工件元素多少幾十秒到一分鐘內(nèi)完成全尺寸檢測。②準(zhǔn)確，檢測結(jié)果和原始圖紙比對，杜絕了錯檢、漏檢；對于形狀復(fù)雜的異型件也能準(zhǔn)確檢測。③高效易用，可直接放置于加工車間，隨做隨檢；10min培訓(xùn)即可操作。④工程逆向，對有工件無圖紙的情況，逆向出工件圖紙，存檔為CAD格式文件。⑤穩(wěn)定，裝配完成后，受環(huán)境影響小，運(yùn)行穩(wěn)定。⑥數(shù)字化，可將檢測結(jié)果存檔或打印成報表，便于管理和溯源。⑦網(wǎng)絡(luò)化，可通過局域網(wǎng)對指定位置讀取原始圖紙，或存儲檢測結(jié)果。⑧性價比高，避免批量報廢、節(jié)省質(zhì)檢人員開銷、提高工作效率。

4 結(jié)束語

鈑金行業(yè)檢測手段的創(chuàng)新與發(fā)展需要行業(yè)上、下游的共同努力。秉持深入、專注、創(chuàng)新、合作的理念，為鈑金行業(yè)的信息化建設(shè)添磚加瓦，使國內(nèi)鈑金行業(yè)達(dá)到更高層次，共同面對日趨激烈的市場競爭。

[1]葉聲華，朱繼貴，王 仲，等.視覺檢測技術(shù)及應(yīng)用[J].中國工程科學(xué)，1999，（1）.

[2]劉 通.帶孔平面的平面度檢測新方法[J].鍛壓裝備與制造技術(shù)，1991，26（2）.