Боди-ин-Уайт хэмжээний шинжилгээний систем: Онлайн нүхний байршлын хэмжилтд дэдпикселт шаблон харьцуулалт

Хойшоо үзэх

Бүтэн цөмийн (BIW) үйлдвэрлэлд хэмжээний нарийн төвөгтэй бүрдүүлэлт чухал. Нүхнүүдийн байршлын, суурин цэгүүдийн, бүтцүүдийн геометрийн хазайлтууд нь дараагийн зугааруулалтад, түүнд харгалзан хаалганы тавих, дотоод тоноглолын суурин, хүчлүүн агрегатын интеграцид нөлөөлөх болой.

Бүтэн цөмийн хэмжээний шинжилгээний систем нь субпиксел шаблон харьцуулалт ба олон камерийн хэмжилтийг ашиглан түлхүүр онцлог шинжилгээг онлайн гүйцэтгэнэ. Нийтлэгдсэн техникийн үзүүлэлтүүд нь обьектын оронд зургийн нарийн төвөгтэй бүрдүүлэлт 0,02–0,05 мм/пиксел, хэмжилтийн нарийн төвөгтэй бүрдүүлэлт ±0,1 мм, давтамж ±0,02 мм, төвөгтэй бүрдүүлэлт 30–60 секунд. Систем нь автомашин цөмийн галванийн шугамд онлайн шинжилгээд зориулагдаж.

Чиглэлүүд: бүтэн цөмийн хэмжээний шинжилгээ, нүхнүүдийн байршлын шинжилгээ, геометрийн хэмжээ ба толеранц хэмжилт, субпиксел шаблон харьцуулалт, 3D координат хэмжилт, онлайн хараа шинжилгээ, Big Bird Industrial

1. Бүтэн цагаан биеийн үйлдвэрлэлд хэмжээний шинжилгээ яагаад чухал вэ

Бүтэн цагаан биеийн бүтц нь төвхөн машин зүүх үйлдвэрлэлийн хэмжээний суурь бүтцүүрдүүр. Холбогч хөрвүүрт бүхлүүрт урвуу бүтцүүрдүүр, дарлаж хийснээс үүдсэн хавтгай хэсгийн хөдөлмүүр, холбогч үйлдлийн үед дулааны деформаци болойн геометрийн үр дүнг нөлөөлж, хурдасгаж болой.

Хүчтүүр цүүрүүд эсвэл суурьлугч цүүрүүд номиналь байрлалаас хазайх үед доод талын үйлдлүүд дараах асуудлуудтай тулгармүүр: харилцан адилгүй хаалганы зай, төвхөн хавтгай хэсгийн тааруулалт, зүүх үйлдлийн саад, нэмэлт гар ажил, дахин тохируулалт.

Түүн дагаад хэмжээний шинжилгээ бүтэн цагаан биеийн холбогч үйлдлийн чухал үе шатуудад нүүрдүүр.

Гэтгүй бүтэн цагаан биеийн бүтц нь хэмжилтийн хэд хэдэн сорилт үүрдүүр:

• Их нийт хэмжээ: Хэмжилтийн цүүрүүд их гурван хэмжээст бүтцүүрт тархимүүр.

• Зөөлөн хавтгай металлын бүтцүүр: Бүтцүүрт орчин геометрийн ба гадаргуугийн нөхцөл өөрчлөмүүр.

• Тархимүүр хэмжилтийн цүүрүүд: Шаардлагатай функцуудыг хамрахын тулд олон камер эсвэл хэмжилтийн байрлал шаардлагатай байж болно.

• Үйлдвэрлэлийн шугамын хязгаарлалтууд: Онлайн үзлэг нь гагнуурын шугамд хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй саад тотгор үүсгэхгүйгээр хэмжилтийг бүрэн хийх ёстой.

Координат хэмжих машинууд (CMMs) нь хэмжээст баталгаажуулалтад өргөн хэрэглэгддэг боловч уламжлалт офлайн шалгалт нь үйлдвэрлэлийн шугамын бүх хэрэглээнд шаардлагатай дамжуулах чадвар эсвэл шууд хариу үйлдлийг заавал өгөх албагүй.

Онлайн харааны үзлэгийн систем нь үйлдвэрлэлийн явцад олон чухал цэгийг хэмжиж, үйл явцын хяналт, чанарын шинжилгээнд зориулж хэмжээст өгөгдлийг өгөх боломжтой.

2. Техникийн шийдэл: Дэд пикселийн загвар тохируулга болон олон камерын хэмжилт

Цагаан өнгийн кузовын хэмжээст үзлэгийн систем нь том автомашины кузовын бүтэц дээрх геометрийн хэмжээс болон нүхний байрлалыг онлайнаар хэмжих зориулалттай.

Систем нь зургаан функциональ дэд системийг нэгтгэдэг:

• Дүрсүүдийн дүрслэл систем

• Хоёр хэмжээст дүрс таних систем

• Гурван хэмжээст хэмжилтийн систем

• Хэрэглэгчтэй харилцах интерфейс

• Калибровка систем

• Статистик шинжилгээний систем

Түүний хэмжилтийн арга нь өндөр нарийн төвөгтүй зурагт авах, дэдпикселын шинж тэмдэгт бүртгэх, тулгуур зориулалтын засварлах, олон камерийн геометрийн бүртгэл зэрэг аргуудыг нэгтгэн ашиглана.

2.1 Дэдпикселын загварын тааруулалт

Дэдпикселын загварын тааруулалт нь тохиромжтой зурагт авах ба калибровка хийх нөхцлүүд при нь шинж тэмдэгтүүдийн байршлыг нүүрнүүдийн бүхлээр илүү нарийн тодорхойлж чадна.

Нийтлэгдсэн бүтээдийн мэдээллийн дагуу, объектийн оронд зурагт авах нарийн төвөгтүй бүтэц нь пиксел тутамд 0.02–0.05 мм хүртэл хүрч чадна. Энэ нь камерийн тоог заавал ихсгэхгүйн газар зурагт авах шинж тэмдэгтүүдийн бүртгэлийг илүү нарийн тодорхойлохыг дэмжинэ.

Зурагт авах нарийн төвөгтүй бүтэц ба хэмжилтийн нарийн төвөгтүй бүтэц нь өөр өөр техник шаардлагууд юм. Хэрэгжилттүдийн хэмжилтийн үр дүн нь оптик тохиргоо, калибровкаачин чанар, шинж тэмдэгтүүдийн харагдах чанар, механик тогтвортой бүтэц, хэмжилтийн геометрийн бүтэц зэрэг хүчин зүйлс дээр хамаарна.

2.2 Тулгуур зорилгоны зөрүүг засварлах

Тулгуур зорилго нь харгалзах камерийн бүрхүүлд суурилж, дүрс бүрдүүлэх үед систем тулгуур зорилгын дүрс байршлыг илрүүлж, харьцангуй байршлын ба чиглэлд үүсэх жижиг өөрчлөлтүүдийг засварлахад хэмжилтийн утгыг ашиглаж.

Энэ арга нь температур өөрчлөлттүүдтэй холбоотой жижиг байршлын шилжилтүүдийн орчин нөхцөлд үүсэх нөлөөллийг багасгаж тусалж.

Үнэндээ засварлах чадвар тулгуур зорилгын бүрдүүлэлт, системийн калибровка, механик дизайн дээр суурилж. Температур өөрчлөлт ба бүтцэн деформацийг бодит үйлдвэрлэл нөхцөлд үнэлж үзэх ёстой.

2.3 Олон камерийн гурван хэмжээст координат тооцоолох

Нүүр камера нь деталь дээрх олон хэмжилтийн цэгүүдтэй харгалзах дүрс шинж тэмдэгтүүдийг ажиглаж. Хүртэлх цэг нь олон камерийн ажиглалтад орж, систем нь олон үзүүрлэсний геометрийг ашиглан түүний гурван хэмжээст координатыг тооцоолож.

Олон камератай бүрдүүлэлт нь геометрийн бүтэц тооцоолох ба хооронд нь шалгах зориулалттай давхцаж буй хэмжилтийн утгуудыг үзүүрлэн өгдөг.

Энэ нь хэмжилтийн цэгүүд нь өөрсдийн бүсүүд дээр тархаж, нэг цэгтэйс харуулж хэмжих боломжгүй том бүтцүүдтүүн онцгой ашигтайд.

Хэмжилтийн сүүлийн үзүүрлэлт камеруудын бүрдүүлэлт, калибровка, харуулж хэмжих боломж, хэмжилтийн цэгүүдийн геометрийн бүтцүүд дээр суурилж буй.

3. Техникийн үзүүлэлтүүд

Дараах техник үзүүлэлтүүд нь нийтлэг бүтээдийн мэдээллийн үндсэн дээр бүрдүүлсэн.

Хэмжилтийн тэмдэглэл: Хэмжилтийн нарийн төвөгтөй бүтэц, давтамж, CMM-тэй холбоо хооронд үзүүрлүүд нь өөр үзүүрлүүд бөлгөөнүүд бөлгөөнүүд. Түүний тодорхойлолт, туршилтын нөхцөл, хүлээн авах арга зүйн тухайд техник үнэлэлт үед баталж үзүүрлүүд нь үзүүрлүүд бөлгөөнүүд бөлгөөнүүд.

«Алдуулалтгүй илрүүлэлт» ба «механик байршлын шаардлага ±2.5 мм-с илүү» гэсэн нэр томьёонуудын тухайд нийлүүлэгчийн албан ёсны техник тодорхойлолттой харьцуулж тодруулах ёстой, түүний дараа гэрээний хүлээн авах шаардлагуудын хувьд ашиглах ёстой.

4. BIW хэмжилтийн систем сонгохдоо гол анхаарах зүйлс

4.1 Камераны байршлыг төлөвлөх ба ажил станцтой холбогдсон калибровка

Бүтэн бүтээц дээрх төрөл бүрийн хэмжилтийн цэдүүрүүд нь том хэмжээтний бүтэц дээр тархаж болой. Камераны байршлыг шаардлагатай хэмжилтийн хамрах хүрээ, бүхлэд суурьлуулах зай, бүхлэд зохион бүтээх бүтэц, үйлдвэрлэлийн шугамд хандах боломжийн дагуу төлөвлөх ёстой.

Калибровка стратегийг системийн дизайн үед тодорхойлох ёстой, бүхлэд суурьлуулалт үед хүлээж үлдээх ёсгүй.

4.2 Температурин өөрчлөлт ба хөдөлгөөнүүдийн нөлөөллийг тооцох

Холбогч орчинд температурин хэлбэлзэл ба механик хөдөлгөөнүүд илүү их байдаг. Хэрэв дүрсийн бүтэц юм унаа калибровка бүтэц хангалттай бат бүтэц бүтээгүй бол, хоёр хүчин зүйл хэмжилтийн тогтвортойд нөлөөлөх болой.

Тулгуур-зүрхүүдийн зөрүүл засварлалт нь зарим жижиг харьцангуй байршлын өөрчлөлтүүдийн нөлөөллийг компенсаци хийх болой, гэтэд бүх орчинд нөлөөлөх алдаануудыг арилгахгүй. Механик бат бүтэц, суурьлуулалтын тогтвортойд, калибровка, орчинд хяналт хадгалуулалт нь чухал үлдмүй.

Хэмжээний хандлага хугацааны дагуу хяналтанд байлгаж буй үед, хэмжилтийн өгүдлүүдтэй хамт орчинд нөлөөлөх нөхцөлүүдийг бүртгэх нь дараагийн шинжилгээд тусалмүй.

4.3 Зураг боловсруулалтын хугацаа болон төхөөрөмжийн цикл хугацааг ялгаж тодорхойлох

Нийтлэгдсэн зургийн хэмжилтийн хугацаа 10–20 секунд, харин бүтэн төхөөрөмжийн цикл хугацаа 30–60 секунд.

Эдгээр тоонууд өөр өөр үе шатыг илтгэнэ. Бүтэн төхөөрөмжийн цикл нь деталь ирж, байршулж, зургийг авж, хэмжилтийг боловсруулж, ажилд оруулж буй бүх төхөөрөмжийн үйлдлүүдийг орхидог.

Системийг оршин буй галваникарийн шугамд интеграцлах үед үйлдвэрлэлийн чадал нь зургийн боловсруулалтын хугацаанаас үл хамааран, бүтэн төхөөрөмжийн цикл хугацаа болон шугамын үнэнч дараалалаар тооцоологдох ёстой.

4.4 Хялбархан дагаж болох хэмжилтийн бүртгэлүүдийг бүрдүүлэх

Хэмжилтийн өгөгдлүүд нь тусгай деталийн дугаар, хэмжилтийн цэгүүд, үйлдвэрлэлийн партийн дугаар, холбогдох технологийн нөхцлүүдтэй холбоотой болж, илүү үнэт болж ирдэг.

Системийн статистик функцүүд нь хэмжилтийн утгуудын дагаж хялбархан хяналт тавих, хандлага мониторинг, гэмтлийн шинжилгээ, тайлан гаргахад дэмжлэг үзүүлдэг.

Хэрэв үйлдвэр үйлдвэрлэлийн гүйцэтгэлийн систем (MES), чанарын удирдлагын систем (QMS) эсвэл үйлдвэрлэлийн өгөгдлүүдийн бүх төрлийн платформ ашиглаж буй бол шаардлагатай интерфейсүүд ба өгөгдлүүдийн форматуудыг хэрэгжүүлэх өмнө тодорхойлох ёстой.

5. Биг Бёрд Индастриал-ын машина харах шинжилгээний чадвар

Харбин Биг Бёрд Индастриал Холдинг Ко., Лтд. (Биг Бёрд Индастриал), өмнөх нэр нь Харбин Шимада Биг Бёрд Индастриал Ко., Лтд., нарийн төвөгтэй индустриал угаалга ба машина харах шинжилгээний нэгдсэн шийдлүүдийг санал болгож буй.

Түүний машиний нүүртүүдийн бүтээгдэхүүний цуглуулга зургаан бүтээгдэхүүний цуглуулгасаар бүрдмүүр.

• Ориент Си: Геометрийн хэмжээ ба байршлын шинжилгээ

• Сурфас Си: Гадаргуу дутагдал шинжилгээ

• Ассембли Си: Ассемблийн баталгаажуулалт ба мөчлөг дуусалт дүрсүүдийн алдаа түүх

• Дотоод харах: Дотоод түүвэр ба хөндлөн огтлосон гадаргуугийн шинжилгээ

• Рыцарь харах: Боян гадаргуу дээрх дутагдалд шинжилгээ

• Му харах: Программ хангамүүн алгоритмууд ба шалгах платформууд

Orient See цуглуулга том хэмжээтэй деталейн ба бүтцүүдийн геометрийн хэмжээ ба байршлын хэмжилтүүд дээр төвлөрмүүр. Хэрэглээний жишээ нь: бие-бүтэн бүтцүүд ба дэд хүрээсүүд, онлайн хэмжилт нь доод талын цуглуулгын үед хүртэл хэмжээний хазайлтуудыг илрүүлмүүр.

Хүртэлх проектын хувьд шинжилгээний систем нь үнэнд оршитой деталийн геометрийн хэмжээ, хэмжилтийн цэгүүдийн тархалт, зорилгоны толерансүүд, үйлдвэрлэлийн такт ба шаардлагатай өгөгдлүүдийн интерфейсүүд дагуу тохируулмүүр.

Ихэнх асуултууд

Асуулт 1. CMM хэмжилтүүдтэй холбоо тогтоох яагаад чухал?

Хэмжилтийн хэмжүүр төхөөрөмж нь хэмжээний шалгах үүрэгтэй тулд нүүрлүүр болойп ашигладаг. Онлайн шалгах системийн үр дүнгүүд нь нүүрлүүр хэмжилтийн арга барилд харьцуулж, түүний үр дүнгүүд нь нүүрлүүр утгатай хэрхэн тогтвортой харгалзаж буйг тогтоох ёстой.

Нийлүүлсэн КММ-ийн харилцан холбооны техникийн шаардлага ±0,1 мм. Хүлээн авахын өмнө төсөл нь харьцуулалтын арга барил, сорьцын хэмжээ, хэмжилтийн байршлууд, орчин нөхцлүүд болон харилцан холбооны үнэлэлтэнд ашиглагдаж буй бодолт арга барилыг тодорхойлох ёстой.

Тодорхойлогдсон харилцан холбооны судалгаа нь үйлдвэрлэлийн шугамд хийгдэж буй хэмжилтүүд болон чанарын хэсгийн хэмжилтүүдийн үр дүнгүүдийг нэгтгэн тайлбарлахад тусалж буй.

Асуулт 2. Температур өөрчлөлтүүд нь цагаан биеийн хэмжилтэд илт нөлөө үзүүлдүг үү?

Температур өөрчлөлтүүд нь хүрээлэнгүй зүйл, суурин бүтэц болон оптик компонентүүдийн хоорондын байршлыг нөлөөлдүг.

Систем нь зүрхний бүтэцтүүлсэн холбоотойн төвд бүрдүүлсэн хүрээлэнгүй цэсүүрүүдийн байрлалыг хядахын тулд камеруудын дагуу суурьшулж, жижиг бүтэц өөрчлөлтүүдийн нөлөөллийг засварлаж. Энэ нь тогтвортой байдлыг сайжруулахад тусалж, гэтэд нь температурт холбоотой алдааны бүх тохиолдолд бүтэн шийдэл гэж үзэх нь зөв не.

Үйлдвэрлэлд ашиглаж буй хувилбарын хувьд калибровка тогтвортой байдлыг, бүтцийн хатуу байдлыг, орчин нөхцлүүдийг нь хамтран үнэлэх ёстой. Хэмжилтийн үр дүнгүй хамт температурын утгыг бүртгэх нь урт хугацааны хэмжилтийн тенденцүүдийг тайлбарлахад тусалж.

Q3. Хэмжилт үед олон камер нь хооронд нь саад үүсгэх үү?

Систем нь олон камерт хэмжилтийн бүрдүүлэлт ашиглаж, камер бүр нь олон хэмжилтийн цэсүүрүүдтүүлсэн зурагт онцлогтүүдийг ажиглаж. Тус тусад нь цэсүүрүүд нь олон камерт хэмжигдэж, түүний гурван хэмжээст координатууд нь олон үзүүрлэлт геометрийн тусламжтайгаар бодогдож.

Камерууд нь хооронд нь үлдээлтгүй ажилладаг, бүрхүүлтгүй ажилладаг. Итгэмүүр үр дүн гаргахын тулд камеруудын зөв байршлыг тодорхойлох, калибровка хийх, харах талбарт хүртэлх нөхцөлүүд чухал.

Асуулт 4. Зургийн хэмжилт 10–20 секунд үргэлжилдэг болой, яагаад төхөөрөмжийн цикл 30–60 секунд байдаг вэ?

Зургийн хэмжилтийн хугацаа гэдэг нь системд оруулж авсан зургуудыг боловсронгуйлж, хэмжилтийн үр дүн тооцоолох хугацаа.

Бүтэн төхөөрөмжийн циклд деталь ирж хүртэлх хугацаа, байршуулалт, зургуудыг авалт, төхөөрөмжийн хөдөлгөөнүүд, бусад удаан удирдлагын үйлдлүүд орж мөн болой.

Үйлдвэрлэлийн шугамын төлөвлөлтөнд бүтэн цикл хугацааг ашиглан чадамжийг үнэлж, болой потенциал саадын цэгүүдийг илрүүлж.

Асуулт 5. Систем нь өөр өөр бие-цагаан загваруудыг шинжилж чадой?

Нийтлэгдсэн систем нь хэрэглэгчдийн өөрсдийнхөө шинжилж болой хүртэлх хүрээг тодорхойлж, нажимаар нь загварыг солихын тулд урьдчилан тогтоосон програмуудыг дэмжинэ.

Загварын нөхцөлзүйн хэрэглээний хүрээ нь камерийн хамрах хүрээ, хэмжилтийн цэгүүдийн тодорхойлолт, бэхлэлтийн төхөөрөмжүүд, калибровка шаардлагууд, ажлын деталд хийгдсэн геометрийн ялгаа зэрэг хүчин зүйлс дээр үндэслэн тодорхойлогддог. Төсөл төлөвлөх үед сонгож авах загварын бүлгийг хүндэтгэн үзэх шаардлагатай.

Дүгнэлт

Онлайн боди-ин-уайт хэмжилтийн шинжилгээ нь автомашин үйлдвэрлэгчдийн үйлдвэрлэл үед чухал нүхнүүдийн байрлал, геометрийн шинж чанаруудыг хянахад туслахын тулд зохион бүтээгдсэн. Субпиксел шаблон харьцуулалт, тулгуур зорилго засварлалт, олон камерт гурван хэмжээст координат тооцоолол гэдэг гурван технологийн нийлүүлсэн ажиллалт системийн том боди бүтцүүд дээр автомат хэмжилтийн шинжилгээг дэмжихийн тулд зохион бүтээгдсэн.

Нийтлэгдсэн техникийн үзүүлэлтүүд нь ±0.1 мм хэмжилтийн нарийнчлал, ±0.02 мм давтамжит хэмжилтийн нарийнчлал, ±0.1 мм КММ хоорондын холбоос, төхөөрөмжийн цикл хугацаа 30–60 секунд гэдгийг агуулдог. Эцсийн үзүүлэлтүүд нь калибровка, холбоосын судалгаа, төлөөлөх үйлдвэрлэлийн нөхцөлд хийгдсэн баталгаажуулалт ажиллалтаар баталгаажуулж потенциалыг нь хүлээн зөвшөөрөх шаардлагатай.

Big Bird Industrial, өмнөх нэр нь Harbin Shimada Big Bird Industrial Co., Ltd., автотехник үйлдвэрлэлд машины хараа ашиглан шинжилгээний шийдлүүдийг санал болгож, том бүтэц хэсгүүдийн геометрийн хэмжилтийг хамардаг. Эцсийн системийн тохиргоо шаардлагатай хэмжилтийн цэдүүд, зөвшөөрөлт хазайлтууд, үйлдвэрлэлийн такт ба чанарын өгөгдлүүдийн шаардлагад үндэслэн тодорхойлогдож.