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pclover

2007-04-04 23:54

寶馬轎車采用激光掃描儀測量間隙和焊縫

1年前寶馬公司曾致力于更新其德國3系列工廠的測量方法。為什么要這樣做呢?因?yàn)樯a(chǎn)車間里堆放了大量測量設(shè)備，但這些設(shè)備不能被運(yùn)回質(zhì)量控制部門(OC)。而其中的許多設(shè)備，尤其是應(yīng)用于生產(chǎn)線上的設(shè)備，是傳統(tǒng)的坐標(biāo)測量機(jī)系統(tǒng)(CMM)所無法媲美的。

寶馬公司的目標(biāo)是找到靈活并且可移動的測量方法。通過在測量設(shè)備上增加一個(gè)便攜式自動測量臂，這樣就達(dá)到了制造商的雙重目的。

為了對零部件進(jìn)行的設(shè)計(jì)和質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，寶馬公司的質(zhì)量控制部門現(xiàn)在將測量設(shè)備帶到了生產(chǎn)車間。這樣做既能減少產(chǎn)品問題的處理時(shí)間，又能保證以高質(zhì)量完成零部件生產(chǎn)、正確安裝完工和高品質(zhì)汽車的生產(chǎn)。

寶馬的質(zhì)量控制進(jìn)程始干汽車的初期設(shè)計(jì)階段。這就是所謂的功能化測量概念(FMC)。它確保了對產(chǎn)品規(guī)定公差的保護(hù)和FMC對產(chǎn)品開發(fā)的普遍適用性。

為了做到這一點(diǎn)，質(zhì)量控制人員與設(shè)計(jì)部門和生產(chǎn)部門的工作人員共同協(xié)作，以確定汽車生產(chǎn)過程中出現(xiàn)問題臨界點(diǎn)的具體公差和FMC值。包括測量設(shè)備說明書在內(nèi)，這些都是可應(yīng)用的測量協(xié)議的基礎(chǔ)。供應(yīng)商也必須嚴(yán)格遵從這一協(xié)議。

為了防止裝配過程中零部件尺寸精度發(fā)生變化，質(zhì)量控制人員必須反復(fù)仔細(xì)研究檢查測量方法，尤其是測量設(shè)備。在過去，質(zhì)量控制部門需要把部件運(yùn)送到單獨(dú)的專門設(shè)備上進(jìn)行測量檢查。這樣做既浪費(fèi)時(shí)間成本又高，同時(shí)會增大零部件損毀的可能性，且將質(zhì)量控制和產(chǎn)品制造分隔開來。

由于生產(chǎn)過程中許多地方都會有測量需求，可移動性就成為選擇測量設(shè)備時(shí)要考慮的一個(gè)關(guān)鍵因素。寶馬公司把可移動測量臂作為質(zhì)量控制設(shè)備中固定靜止測量系統(tǒng)的實(shí)用替代品。

寶馬公司最終選擇了FARO科技的FaroArm CMM系統(tǒng)。這是一款輕型便攜式多軸測量臂。它伸展開來可達(dá)3. l米。在一個(gè)小時(shí)之內(nèi)該系統(tǒng)可以移動到制造工廠的任何地方。

無論用戶對待側(cè)零部件或裝配使用何種測量方法，F(xiàn)aroArm配備的高精度譯碼器都能對探測臂探針頂端進(jìn)行精確定位。寶馬公司承認(rèn)這種測量臂并沒有靜止的電腦控制的ON系統(tǒng)那樣精確，但是它在保持士0. 2毫米精度的前提下能夠勝任絕大多數(shù)情況的應(yīng)用需求。而且，持有專利特許的內(nèi)部溫度補(bǔ)償裝置使其無需依賴氣溫控制。

該測量臂操作簡單，可用專用推車直接運(yùn)送到所需地點(diǎn)。由于汽車生產(chǎn)的協(xié)調(diào)系統(tǒng)在底層地板里，很難接近，F(xiàn)aroArm使用局部校正系統(tǒng)來確定位置。汽車研發(fā)過程中確定的點(diǎn)都被標(biāo)注在寶馬Catia系統(tǒng)繪制的圖像中，測量臂坐標(biāo)系統(tǒng)定位時(shí)就以這些點(diǎn)為基準(zhǔn)。

測量臂所用的點(diǎn)選式接觸探針能夠接觸到臨界點(diǎn)和臨界面，因此點(diǎn)和面的位置信息也將在已知區(qū)域內(nèi)獲得。寶馬的標(biāo)準(zhǔn)表面測量軟件會將測量值與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較。只要探針一接觸到被測表面，軟件就會立即計(jì)算出測量值與標(biāo)準(zhǔn)值之差，并顯示出來。

這些結(jié)果是在線計(jì)算出來的，通過車間的局域網(wǎng)，或是通過測量臂與包含了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)實(shí)體模型的DVD的界面。不管在哪種情況下在任何測量位置，都能得到實(shí)體模型數(shù)據(jù)。偏離值將有助于確定潛在問題的根源
。
因?yàn)橘|(zhì)量控制部門一直使用的都是寶馬公司的標(biāo)準(zhǔn)測量軟件，所以使用FaroArm需要稍作培訓(xùn)。培訓(xùn)之后，F(xiàn)aroArm迅速引進(jìn)整個(gè)生產(chǎn)車間。

其中一項(xiàng)測量應(yīng)用涉及到檢測汽車前端裝配的車燈的位置。自從使用FaroArm，現(xiàn)在在汽車最后組裝時(shí)就能測定前車燈的位置。寶馬已計(jì)劃使用FaroArm在汽車生產(chǎn)過程中檢測其他一些其它零部件和用cmm檢測相對較難測量的零部件。

FaroArm同樣有助于寶馬的供應(yīng)商。許多人將零部件拿給內(nèi)部質(zhì)量控制人員進(jìn)行鑒定檢驗(yàn)。FaroArm的靈活性使得Qo檢測能在主要的白車身內(nèi)部進(jìn)行。這樣一來，o0和供應(yīng)商就能夠確定錯(cuò)誤或者超出公差的情況是存在干供應(yīng)商方面還是寶馬公司的設(shè)計(jì)方面。