車身夾具焊裝線三坐標(biāo)測(cè)量數(shù)據(jù)分析及處理

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201722148

摘要：探討解析車身夾具焊裝安裝前后的三坐標(biāo)測(cè)量數(shù)據(jù)之中的誤差來源。在人、法、計(jì)、環(huán)等因素所得出測(cè)量數(shù)據(jù)誤差來解析，得出測(cè)量數(shù)據(jù)誤差原由進(jìn)行處理，提升車身夾具焊裝精確度，表現(xiàn)出三坐標(biāo)測(cè)量數(shù)據(jù)復(fù)現(xiàn)性和重復(fù)性。

關(guān)鍵詞：定位精度；車身夾具焊裝線；偏差

隨著汽車的發(fā)展，人們對(duì)汽車的質(zhì)量安全越來越高。汽車夾具焊裝是汽車最關(guān)鍵的品質(zhì)環(huán)節(jié)之一，車身焊裝線的品質(zhì)直接斷決夾具焊裝線的鎖定精度。車身夾具焊裝線定位精度一般是三坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備，如三坐標(biāo)測(cè)量壁、激光跟蹤儀、光電CCD便攜測(cè)量儀，這些裝備特點(diǎn)都具有，效率好、精度好、通用性強(qiáng)，和CAD緊密結(jié)合，可以快速檢測(cè)出焊裝線上的元件顯示出數(shù)據(jù)，同時(shí)可以斷定數(shù)據(jù)是否符合要求。

1 三坐標(biāo)測(cè)量儀測(cè)量方法

（1）準(zhǔn)備事物。依據(jù)事物要求，明確事物測(cè)量元素并抽出CAD，轉(zhuǎn)換IGES格式輸出：（2）確立坐標(biāo)系。安裝設(shè)備并確立坐標(biāo)。使設(shè)備坐標(biāo)和工作坐標(biāo)一樣。（3）測(cè)量，導(dǎo)入CAD，開始對(duì)測(cè)量元素進(jìn)行測(cè)量對(duì)比，解析并調(diào)試使之符合要求。

2 三坐標(biāo)測(cè)量數(shù)據(jù)分析和處理

車身夾具焊裝線在測(cè)量中，相仿測(cè)量元件在不一樣的測(cè)量數(shù)據(jù)，如下表是個(gè)某個(gè)車身焊裝線中一個(gè)拼臺(tái)中測(cè)量數(shù)據(jù)，表中第一測(cè)量是供應(yīng)商檢測(cè)結(jié)果，第二測(cè)量是主機(jī)廠檢測(cè)結(jié)果，第三是調(diào)試測(cè)量結(jié)果，這三次數(shù)據(jù)都不一樣，對(duì)此針對(duì)不同的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行解析處理。

2.1 測(cè)量人為因素

測(cè)量人為因素不同的評(píng)價(jià)使用相同的測(cè)量儀器測(cè)量一樣的零件同一特性時(shí)，測(cè)量的平均值的誤差。每個(gè)技術(shù)員工對(duì)設(shè)備的操作熟練度都有一定的影響及時(shí)在相同的焊裝線采用同一測(cè)量設(shè)備和一樣的測(cè)量基準(zhǔn)對(duì)同一元件進(jìn)行測(cè)量時(shí)，每個(gè)人測(cè)量結(jié)果都有誤差。

2.2 測(cè)量設(shè)備工具因素

在以前，大多數(shù)車間依據(jù)經(jīng)驗(yàn)購買測(cè)量設(shè)備，通常選擇測(cè)量設(shè)備的測(cè)量極限誤差占工件公差的1/3，1/5，或者1/3，1/10，總之，沒有統(tǒng)一的選擇標(biāo)準(zhǔn)，往往都是因人而異。不僅如此，絕大多數(shù)工廠測(cè)量設(shè)備檢測(cè)工件時(shí)，都是按圖樣上的標(biāo)注的極限尺寸作為驗(yàn)收極限。對(duì)車身的焊裝線精度檢測(cè)設(shè)備的選擇，目前主要有激光跟蹤，三坐標(biāo)測(cè)量壁，和光電CCD式便攜測(cè)量儀，這些設(shè)備精度和測(cè)量空間、制造廠商和設(shè)備型號(hào)相關(guān)。測(cè)量一樣的車身焊裝線拼臺(tái)，選擇上面的三種不同型號(hào)測(cè)量設(shè)備。測(cè)量結(jié)果數(shù)據(jù)有可能和上表所示，這三次測(cè)量結(jié)果都是由于設(shè)備測(cè)量精度不同造成，同時(shí)造成上表三次不同的制作廠家、同種型號(hào)不同規(guī)格、同種型號(hào)不同生產(chǎn)廠家等等。保證測(cè)量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和一致性，對(duì)同一焊裝線精度測(cè)量使用同一型號(hào)測(cè)量設(shè)備的精度進(jìn)行校準(zhǔn)，在最好的狀態(tài)下使用[1]。

2.3 測(cè)量操作規(guī)范

使用不一樣的測(cè)量方法對(duì)同一零件同一特性測(cè)量平均值的誤差。三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)對(duì)整個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)變差有巨大的關(guān)系，統(tǒng)一測(cè)量操作規(guī)范，是對(duì)三坐標(biāo)測(cè)量數(shù)據(jù)一致的保障。根據(jù)三坐標(biāo)測(cè)量流程圖可見，拼臺(tái)水平度調(diào)整對(duì)拼臺(tái)平面有直接的干擾，而拼臺(tái)平面精度對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)偏差影響很大。首先，平面度不一，三坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備放置位置不一樣，拼臺(tái)上支基定位元件相對(duì)整個(gè)拼臺(tái)平面位置有誤差，測(cè)量的數(shù)據(jù)無法保證一樣。其次：三坐標(biāo)測(cè)量建標(biāo)，拼臺(tái)有兩種建標(biāo)基準(zhǔn)，即基準(zhǔn)槽和基準(zhǔn)孔，由于加工有一定的誤差，同時(shí)基準(zhǔn)槽沒有保護(hù)蓋，容易損傷和生銹，建標(biāo)基準(zhǔn)和方向不統(tǒng)一，建標(biāo)不能保證一致性，最后導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)有誤差[2]。對(duì)以上問題，為了使測(cè)量數(shù)據(jù)變差縮小測(cè)量速度最大化，在每個(gè)測(cè)量環(huán)節(jié)調(diào)試觀察都在要求范圍，即提升設(shè)備測(cè)量精度和調(diào)試人員技術(shù)，還保證了拼臺(tái)水平、平行度、直線度、和垂直度。

測(cè)量方法和測(cè)量調(diào)試員是保證焊裝線的定位精度，是焊裝線的測(cè)量數(shù)據(jù)偏差的體現(xiàn)，為了保持測(cè)量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，一定要規(guī)范使用。

2.4 測(cè)量環(huán)境因素

由于便攜式三坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備是一種精密度高的檢查設(shè)備，環(huán)境條件下對(duì)三坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備有著很大的影響。包括檢測(cè)工件狀況和環(huán)境。檢測(cè)工件的霧物理形態(tài)對(duì)測(cè)量結(jié)果有小小的影響，最常見的是工件表面粗糙度和加工切屑。影響測(cè)量精度的情況還有非常多，大多數(shù)是可以預(yù)防避免的，建議在便攜式三坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備開始工作之前和完成工作之后要進(jìn)行清潔清理工作。

在溫度條件下，溫度會(huì)干擾測(cè)量的主要環(huán)節(jié)因素。三坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備環(huán)節(jié)溫度的不同主要有時(shí)間溫度變化、長時(shí)間溫度變化、溫度梯度變化。為保證測(cè)量精度，應(yīng)用人員一定要對(duì)環(huán)境進(jìn)行限定。三坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備工作環(huán)境溫度是13°到40°，溫度周期3C°/6min，三坐標(biāo)測(cè)量狀況下一定要按照這溫度進(jìn)行，切合實(shí)際狀況并不是如此?，F(xiàn)代化大生產(chǎn)，三坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備基本在生產(chǎn)車間使用，鑒于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的條件一直都不能滿足對(duì)溫度要求，大多數(shù)三坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備制造廠開發(fā)了溫度自動(dòng)修正功能。同時(shí)在過熱或者過冷狀態(tài)下，設(shè)備熱機(jī)時(shí)間大于50min，連續(xù)工作3h，就應(yīng)休息20min。在振動(dòng)條件下，三坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備使用生產(chǎn) 現(xiàn)場(chǎng)，振動(dòng)是一個(gè)巨大的問題。比如空壓機(jī)、沖壓件設(shè)備都會(huì)對(duì)周邊產(chǎn)生巨大的干擾。較小的小幅度振動(dòng)，對(duì)測(cè)量精度也會(huì)有著較大的干擾。對(duì)此要防止測(cè)量環(huán)境振動(dòng)[3]。

3 結(jié)論

測(cè)量結(jié)果可檢驗(yàn)產(chǎn)品是不是復(fù)合要求，是控制價(jià)共和裝配的質(zhì)量保障。經(jīng)過對(duì)焊裝線三坐標(biāo)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行解析和處理，防止因?yàn)楦鞣N因素造成測(cè)量數(shù)據(jù)誤差過大，確保焊裝線質(zhì)量，提升白車的合格，同時(shí)在制造和設(shè)計(jì)中進(jìn)行補(bǔ)缺，提升加工和設(shè)計(jì)技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]雷邦成，羅樂，鐘偉民.車身夾具焊裝線三坐標(biāo)測(cè)量數(shù)據(jù)分析及處理[J].汽車工藝與材料，2014（12）：5863.

[2]公茂才.三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的數(shù)據(jù)處理和分析[J].中國測(cè)試，2007， 33（4）：5355.

[3]葉輝，陶琦.三坐標(biāo)測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)[J].輕工機(jī)械，2010， 28（6）：101104.

作者簡介：張要克（1987），男，漢族，河南禹州人，本科，助理工程師，測(cè)量工程師，研究方向：尺寸分析整改。