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            精密檢測儀器在國內汽車制造業的前景分析

            浩瑞測控是一家設計、制造及銷售專用檢具和檢測量儀的專業公司。公司經營范圍廣,產品主要應用于汽車摩托車制造業、冰箱空調壓縮機制造業等。

            精密檢測儀器在國內汽車制造業的前景分析

            • 分類:公司新聞
            • 作者:
            • 來源:
            • 發布時間:2021-05-17 14:31
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            【概要描述】最近20多年來,中國汽車制造業獲得了快速、強勁的發展,到2009年,中國已成為世界第一汽車制造大國。隨著企業質量意識的不斷加強和現代質量理念的逐步建立,尤其是進入本世紀以來,各行各業的信息化步伐日益加快,檢測技術在現代制造業中的地位與作用也發生了很大變化,取得了前所未有的發展,而在以大批量生產為典型特征的汽車制造業,這一點顯得尤為突出。

            精密檢測儀器在國內汽車制造業的前景分析

            【概要描述】最近20多年來,中國汽車制造業獲得了快速、強勁的發展,到2009年,中國已成為世界第一汽車制造大國。隨著企業質量意識的不斷加強和現代質量理念的逐步建立,尤其是進入本世紀以來,各行各業的信息化步伐日益加快,檢測技術在現代制造業中的地位與作用也發生了很大變化,取得了前所未有的發展,而在以大批量生產為典型特征的汽車制造業,這一點顯得尤為突出。

            • 分類:公司新聞
            • 作者:
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            • 發布時間:2021-05-17 14:31
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            最近20多年來,中國汽車制造業獲得了快速、強勁的發展,到2009年,中國已成為世界第一汽車制造大國。隨著企業質量意識的不斷加強和現代質量理念的逐步建立,尤其是進入本世紀以來,各行各業的信息化步伐日益加快,檢測技術在現代制造業中的地位與作用也發生了很大變化,取得了前所未有的發展,而在以大批量生產為典型特征的汽車制造業,這一點顯得尤為突出。

              檢測技術的發展軌跡

              與其他機械加工行業一樣,在汽車制造業產品生產過程的眾多受控質量參數中,幾何量所占的比例最大,幾乎達到了70%-80%。本文以幾何量測量為例,回顧檢測技術伴隨我國汽車制造工藝水平不斷提升的發展軌跡。隨著時間的推移,檢測工藝與裝備的演變大致有以下幾種模式:

              模式1:少量用于工件終檢的通用量具和專用量規(通止規),輔以配置在個別工位的浮標式氣動量儀和機械式檢具——這就是上世紀80年代中期以前生產線檢測手段的典型狀況。此外,部分企業計量室中配備的諸如萬工顯之類的傳統測量儀器以及平臺測量方面的能力,也承擔了一部分幾何量檢測工作。

              模式2:機械讀數式檢具、專用量規和單管/多管氣動與電動量儀,再輔以位于生產線終端的少量電感式綜合檢驗機,構成了工序間檢測手段的主體。與此同時,企業開始在計(測)量室配備坐標測量機,提升了測量能力。統計過程控制(SPC)作為一個新概念,也在此時引入中國業界,并由北京吉普公司率先成立SPC小組,嘗試實施這一質量管理方法。但客觀地說,受到當時企業在思想認識、管理經驗和硬件手段上的各種制約,SPC的應用大多流于形式,并未取得顯著效果,因此,這一波熱潮并未維持多久。

              模式3:上世紀90年代中后期,雖然專用量規(通止規)仍然占據一席之地,但工序間檢測手段的主體已變為機械式讀數檢具、單管/多管電子柱量儀,以及占一定比例的帶有數據處理功能控制器的電感式(氣電式)綜合檢具,而且與模式2相比,多參數半自動/自動檢驗機的數量更多,配置也更完善。由于控制電箱兼具一些統計分析功能,因此能方便、快捷地獲取生產線的各項統計指標,包括反映過程能力的Cp、Cpk等指標,從而可以了解各相關工序的運行水平。也有一些企業采用的方式是:通過下載控制電箱中保存的實測數據,借助辦公電腦中的專用統計分析軟件,來獲取反映工序運行質量的評定參數。

              模式4:從本世紀第一個十年的中期起,呈現在人們面前的是與先進制造技術相匹配的、特點更為鮮明的先進檢測技術。這些技術能較好地適應當今制造業信息化、柔性化和產品可溯源性的要求,并融合了當代的眾多先進技術。

              (1)工序間檢測的智能化模式

              除了必不可少的專用量規以外,過去長期占主導地位的直接顯示式檢測器具(無論是機械型、氣動型還是電子型)已難覓蹤跡。所有專用檢測器具,包括較簡單的手持式電子量規(卡規、塞規、環規等)的輸出信號都被導入具有統計分析功能的計算機輔助測量儀,構成了生產現場的實時監控系統。以一個智能化工序間檢測臺為例,測量臺上除了一些專用量規外,所有的檢測結果都輸入旁邊的計算機輔助測量儀。這些測量儀具有很強的通用性,同時還具有綜合檢測必備的數據處理功能,以及實時監控所需要的統計分析功能。利用這種統計分析功能,可通過預先設置的方式,對某一項或幾項被測參數進行統計分析,給出評價工序運行狀態的質量信息。儀器屏幕上不但能顯示實測值,而且能反映出經過數據處理后的各種統計量,以及有關的曲線、圖形等。通過切換畫面,不但可以方便、快捷地獲取豐富的信息,還可以利用數據網絡把信息送至車間乃至企業的質量控制中心。為了在更大范圍內幫助各國汽車制造業實現選擇面更寬、功能更豐富的質量管理及生產過程控制,德國Q-DAS公司(數據處理及系統技術公司)推出了商品化的質量管理軟件,它除了具備對生產過程的監控、統計分析能力外,還擁有對測量系統、制造設備和產品的評價功能。

              (2)機器視覺技術的應用

              在自動識別和檢測兩個方面,機器視覺技術已在汽車制造業獲得了日益廣泛的應用。

              通過應用工件識別技術,為多品種、柔性化的混線生產模式創造了條件。例如,為了在同一條生產線上同時生產多種發動機的凸輪軸,可采取在二檔軸頸間制作環帶標志的方法,不同的環帶數和位置代表了不同類型的凸輪軸,工件在進入某道工序之前,生產線上設置的光電視覺傳感器通過讀取環帶標志,對工件進行準確識別,然后發出相應的控制信號,對不同類型的凸輪軸執行不同的工作程序,進行相應的操作。

              為了有效地實現產品的可追溯性,企業采取了在重要零部件上打二維碼的方式,其中所包含的件號、批次和一些重要的質量信息經過讀數頭識別、采集后,送至中央監控室的服務器,再結合各總成和整車上的條形碼,一旦有需要,就可以方便地查詢,迅速、準確、有針對性地進行質量追溯。而讀數頭對二維碼的解讀,正是利用了機器視覺技術的圖像識別功能。此外,通過讀取工件上的二維碼,依據其中的相關信息,還可以有效地控制生產過程。例如,在軸瓦壓入發動機缸體軸承檔時采用了選擇裝配方式,即兩者都按測量結果進行分組,再一一對應地進行壓裝。為了提高生產效率和防止錯裝,在成品缸體所打的二維碼中即包含了組別信息,設置在裝配線上的讀數頭通過自動讀碼和信息處理發出控制信號,即可據此進行操作:首先探測缸體上緣(準確到位的標志)是否已到位,然后對活塞的有無、活塞位置的正確性、活塞頂部表面的標識和字符與安裝的缸體是否一致作出判斷。整個檢測過程全部自動完成,只是在出現裝配錯誤、發出報警信號時才由人工干預。而采用工件識別技術,還為多品種、柔性化的混線生產模式創造了條件。

              利用CCD器件和圖像處理系統,還能采取反射方式進行諸如工件表面缺陷、連桿大小頭結合面破口缺損等項目的探測。目前該技術也在汽車制造業獲得了成功應用,從而解決了企業采用人工目檢法無法處理的工藝標準中的定量評定問題。

              (3)坐標測量機(CMM)應用水平不斷提高

              近年來,坐標測量機(CMM)在汽車制造業的應用范圍不斷擴大,應用水平也不斷提高,CMM已成為移入生產現場的生產測量室的主導量儀,有的還連入了生產線,成為工藝過程的組成部分,直接用于在線檢測。在確保CMM測量精度的同時,更強調其很高的測量速度、很好的柔性、很強的數據處理和適應現場環境的能力,尤其是由軟件提供的豐富測量功能。另外,測量機制造商在注重機型和軟件的開發與改進的同時,對CMM輔助設施也十分關注。事實證明,各種輔助設施對發揮坐標測量機的效能作用極大。著名的德國Leitz公司近年研制的工件輸送、裝夾、定位一體化系統就是典型的例子,集成化的輸送小車、滑臺、專用夾具能與測量機的工作臺實現無縫對接,在夾具上準確裝夾、定位的工件由滑臺送入CMM,即可實現快速測量,節省了輔助時間,提高了測量效率。如Sirio688測量機器人采用上述自動上下料系統,大大縮短了裝夾工件的輔助時間(尤其是減少了變換不同工件的時間),進一步強化了Sirio測量機作為動力總成“檢測機器人”的高效表現。

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