Pagsusuri ng Fixture o Sukat na Nakabatay sa Paningin: 20,000 RMB Bawat Fixture Kumpara sa 50 Modelong Kotse

Pangkalahatang-ideya

Ang pagsusuri ng sukat ng isang stamped o cast na bahagi ay karaniwang ginagawa gamit ang checking fixture: isang matigas na gauge na humahawak sa bahagi sa isang tinukoy na datum at nagpapakita ng mga pin, block, at mga tampok na go/no-go para sa bawat kinokontrol na katangian. Ang mga fixture ay mabilis, nakikita nang pisikal, at maunawaan nang mabuti ng mga koponan sa produksyon. Sila ay mahal din bawat variant, kumuha ng permanenteng espasyo sa sahig, at hindi kayang sukatin ang anumang bagay na hindi nila idinisenyo para ipakita.

Ang vision measurement ay gumagawa ng parehong gawain gamit ang mga camera at walang direktang kontak. Ito ay mas mabagal bawat katangian sa isang solong bahagi, ngunit ang parehong hardware ay maaaring i-reprogram para sa ibang variant nang walang bagong gauge. Ang kompromiso ay hindi lamang simpleng lumang paraan kontra sa bagong paraan; ito ay nakasalalay sa bilang ng mga variant na pinapatakbo ng linya, sa bilang ng mga kinokontrol na katangian, at sa paghahambing ng kinakailangang katiyakan sa kakayahan ng proseso.

Ang Big Bird Industrial (dating na Shimada Big Bird Industrial) ay gumagawa ng mga sistema para sa paglilinis at pag-aalis ng mga burr sa mga bahagi ng automotive powertrain mula noong 2001, at ang talakayan tungkol sa pagsukat dito ay gumagamit ng parehong mga numero na nakasaad sa mga teknikal na tatakda para sa produksyon, hindi sa mga kumparasyon sa laboratorio.

1. Ang Tunay na Gastos ng Isang Checking Fixture

Ang isang checking fixture para sa isang istruktural na bahagi ng sasakyan ay karaniwang nagkakahalaga ng pagitan ng 20,000 at 200,000 RMB, depende sa bilang ng mga katangian, sa datum scheme, at sa build tolerance ng gauge mismo. Ang halagang iyon ay bawat variant. Kaya naman, ang isang programa na sumasaklaw sa ilang daang variant ay may kabuuang gastos sa fixture na tumataas nang direkta batay sa bilang ng mga modelo.

Ang Gastos Na Hindi Lumalabas Sa Quote

Bawat fixture ay nangangailangan din ng lokasyon para sa imbakan at isang lugar para sa paggawa. Ang isang malaking structural fixture ay maaaring kumuha ng espasyo na tatlong metro sa bawat gilid o higit pa, at ang isang planta na gumagamit ng daan-daang fixture ay nangangailangan ng isang tiyak na gauge room na may kontroladong temperatura. Ang paulit-ulit na gastos ay ang espasyo, paghawak, at periodic na recertification imbes na ang presyo ng pagbili, at ito ay nagpapatuloy hanggang sa buong buhay ng programa.

Kung Saan Nanatiling Tama ang mga Fixture

Ang mga fixture ay epektibo kung ang katangian ay tactile, kung ang inspeksyon ay ginagawa sa gilid ng linya ng isang operator, at kung ang bilang ng mga variant ay maliit at stable. Ang isang go/no-go gauge na maaaring i-load ng isang operator sa loob ng ilang segundo ay nananatiling ang pinakaepektibong paraan para ikumpirma ang ilang mahahalagang katangian sa isang bahagi na may mataas na dami.

2. Ano Talaga ang Gastos ng Vision Measurement

Ang isang istasyon ng multi-camera na paningin ay isang mas malaking solong pagbili kaysa sa isang fixture ngunit isang mas maliit na pagbili kaysa sa hanay ng fixture na pinalalitan nito kapag ang bilang ng mga variant ay lumampas sa isang tiyak na antas. Ang ekonomiya ay nakasalalay sa ratio na iyon, hindi sa tiyak na presyo ng alinman sa dalawang opsyon.

Saklaw Bawat Istasyon

Maaaring i-program ang isang solong sistema ng paningin para sa 50 hanggang 80 mga variant ng sasakyan, dahil ang paglipat sa ibang variant ay nangangahulugan lamang ng paglo-load ng ibang recipe ng inspeksyon at, kung kinakailangan, ng ibang fixture nest. Ang hardware ay hindi nagbabago. Ito ang katangian na nagpapagawa ng di-linear na paghahambing: ang gastos sa fixture ay tumataas kasama ang bilang ng mga modelo, samantalang ang gastos sa paningin ay tumataas kasama ang bilang ng mga istasyon.

Bilis Bawat Katangian

Ang isang istatikong multi-camera na sistema ay kaya nang sumukat ng mga 100 na feature points sa loob ng 30 segundo, dahil ang lahat ng mga camera ay nag-e-expose nang sabay-sabay at walang mekanismo ang kailangang gumalaw sa pagitan ng mga feature. Ang isang dalawang-camera na konpigurasyon na may robot na muling inilalagay ang sensor ay mas mabagal, sa order ng tatlong segundo bawat point. Ang pagkakaiba ay isa sa mga kadahilanan kung bakit dominante ang mga istatikong multi-camera na layout kung saan mahigpit ang cycle time.

3. Kung Saan Nawawala ang Bawat Paraan

Ang parehong paraan ay may mga tunay na mode ng kabiguan, at ang kapaki-pakinabang na paghahambing ay kung saan tumitigil ang bawat isa sa paggana, hindi kung saan gumagana nang maayos ang bawat isa.

Mga Hangganan ng Paningin

Ang mga highly reflective na curved surface ay nagbabalik ng specular highlights na nakatatago sa gilid na sinusukat, at ang karaniwang solusyon ay ang pagproyekta ng laser speckle pattern upang magkaroon ng texture ang ibabaw para sa triangulation. Ang mga gilid sa mga biglang pagbabago ng anggulo ay nagdudulot ng nawawalang mga punto sa nabuo na cloud, na nangangahulugan na ang isang sharp upstand o isang maliit na fillet ay maaaring kailanganin ng ibang angle ng view o ng ibang sensor. Ang parehong limitasyon ay hindi depekto ng paraan, ngunit kailangang isaalang-alang sa disenyo.

Mga Hangganan ng Fixture

Ang isang fixture ay sumusukat ng kung ano ang itinayo para sukatin. Kung magbago ang drawing, ang gauge ay maaaring itinapon na o kailangang i-rework. Kung ipakilala ang isang bagong variant, kailangan ng isang bagong fixture. Kapag tumagal ang isang programa sa ilang taon at lumipat ang mix ng modelo, ang populasyon ng mga fixture ay naging pasanin sa pagpapanatili nang walang natitirang halaga.

4. Ang Problema ng Mixed-Model

Sa mixed-model production karaniwang nalulutas ang paghahambing. Ang isang linya na gumagawa ng ilang mataas-na-volume na variant ay maaaring makapag-justify ng isang fixture bawat variant. Ang isang linya naman na gumagawa ng sampu-sampung variant, bawat isa ay may mas mababang volume, ay hindi: ang gauge room ay lumalaki nang mas mabilis kaysa sa production area.

Ang vision ay nakakapag-handle ng mixed case dahil ang marginal cost para sa susunod na variant ay oras ng engineering, hindi kapital. Ang ganoong kalamangan ay naging determinado kapag ang listahan ng mga variant ay patuloy pa ring dumadami sa oras na ino-order ang kagamitan—na karaniwan sa mga programa ng new energy vehicle.

5. Ang Accuracy Budget na Walang Sinumang Isinusulat

Ang parehong paraan ay karaniwang inihahambing sa pagitan ng toleransya sa pagguhit kaysa sa kawalan ng katiyakan sa pagsukat na kanilang ibinibigay. Ang isang katangian na may toleransya na plus o minus 0.5 mm at kawalan ng katiyakan sa pagsukat na 0.1 mm ay umaabos ng ikalimang bahagi ng bandang toleransya bago pa man gawin ng proseso ang anumang bagay. Ang karaniwang patakaran sa daliri ay humihingi ng kawalan ng katiyakan sa sukatan na sangkada ng toleransya; sa kasanayan, ang mga istruktural na bahagi ay madalas na tumatakbo sa ikaapat na bahagi at ang pagkakaiba ay tinatanggap ng pag-aaral sa kakayahang ng proseso imbes na ng sukatan.

Ito ay mahalaga sa paghahambing dahil ang dalawang paraan ay nabigo sa magkaibang paraan. Ang fixture ay isang matigas na sukatan: ang kanyang kawalan ng katiyakan ay nakatakda sa panahon ng paggawa at hindi nagbabago kasama ang kondisyon ng ibabaw ng bahagi, ngunit lumalabo ito sa mga pin na ginagamit sa paglalagay at sa mga clamp. Ang kawalan ng katiyakan ng isang sistema ng paningin ay nakasalalay sa kalidad ng ibabaw, katatagan ng ilaw, at kalinisan nito, at maaaring unti-unting bumaba habang tumatanda ang mga lampara. Walang isa sa kanila ang awtomatikong mas tumpak; pareho ay nangangailangan ng takdang panahon para sa muling sertipikasyon na isinusulat sa plano ng pangangalaga.

Ang Pagkakapareho ng Datum ang Karaniwang Depende

Ang bawat pagsusuri ng sukat ay umaasa sa sistema ng datum, at parehong paraan ay humahawak sa bahagi sa isang tiyak na posisyon upang ito’y itatag. Kapag ang mga tampok ng datum ay maliit, bilog, o hindi maayos na nabuo, ang parehong bahagi kapag sinukat sa isang fixture at sa isang istasyon ng paningin ay maaaring magkaiba ng higit pa sa toleransyang sinusuri. Ang ganitong pagkakaiba-iba ay isang problema sa datum, hindi sa kagamitan, at nararapat itong resolbahin bago bilhin ang alinman sa dalawang paraan.

6. Isang Sunud-sunod na Desisyon

Ang praktikal na pagkakasunod-sunod ay unahin ang pagbilang ng mga kontroladong katangian at mga variant, pagkatapos ay ikumpara ang gastos sa set ng fixture sa isang estasyon ng paningin, at sa wakas ay suriin kung ang kinakailangang katiyakan ay nasa loob ng kakayahan ng paningin at kung ang huling hugis ng ibabaw ay nagpapahintulot ng optical na pagsukat sa lahat.

Kung malapit ang sagot, madalas nananalo ang hybrid na layout: isang fixture o maliit na gauge para sa dalawa o tatlong katangian na kailangang suriin sa bawat bahagi sa gilid ng linya, at isang estasyon ng paningin para sa buong dimensional audit nang mas mababang frequency. Ang ganitong paghahati ay panatilihin ang mabilis na tactile na pagsusuri kung saan ito dapat nakaupo nang hindi gumagawa ng gauge para sa bawat variant.

Mga Madalas Itanong

Ang Pagsukat Gamit ang Paningin ba ay Kasing-Tumpak ng CMM?

Para sa mga katangian na idinisenyo ng sistema ng paningin upang sukatin, ang pagkakasundo nito sa CMM ay nasa loob ng 0.1 mm, at ang pag-uulit ng posisyon sa isang multi-camera system ay nasa ilalim ng 0.1 mm. Hindi ito pangkalahatang kapalit ng CMM sa bawat katangian, lalo na sa mga malalim na butas at mga katangian na hindi makikita mula sa anumang posisyon ng camera.

Gaano katagal ang pagdaragdag ng isang bagong variant?

Ang pagdaragdag ng isang variant sa isang umiiral na vision station ay isang gawain sa programming na sinusukat sa araw, hindi isang gawain sa pagbili na sinusukat sa buwan. Ang hardware, ilaw, at mga fixture ay nananatiling pareho maliban kung ang bagong bahagi ay nasa labas ng saklaw ng station.

Kaya ba ng vision na inspeksyunin ang isang bahagi na may napakakinis na ibabaw?

Oo, gamit ang ibang estratehiya sa pag-iilaw. Ang pagproyekta ng isang laser speckle pattern ay nagbibigay ng artipisyal na texture sa ibabaw, na nagrere-restore ng triangulation. Kung wala ito, ang highlight ay gumagalaw kasama ang angle ng panonood at ang pagsukat ay naging hindi matatag.

Ano ang mangyayari sa mga umiiral na fixture?

Karaniwang nananatili sila para sa mahahalagang line-side checks at para sa mga audit ng customer na tumutukoy sa isang tactile method. Ang ganap na pagretiro nila ay bihira, dahil ang isang nakasulat na standard sa inspeksyon ay kadalasang nagsasaad ng gauge.

Konklusyon

Ang paghahambing ay hindi tungkol sa kung alin ang mas advanced na paraan. Ito ay tungkol sa kung alin ang kurba ng gastos ang nalalapat: ang mga fixture ay tumutugma sa bilang ng mga variant, habang ang vision ay tumutugma sa bilang ng mga istasyon. Kapag alam na ang bilang ng mga variant at ang bilang ng mga katangian, ang sagot ay nasa aritmetika, hindi sa panunumpa.

Kapag malapit ang dalawa, ang hybrid na layout ay karaniwang ang tunay na sagot, at ito rin ang pinakamainam na nakakaligtas sa pagbabago ng modelo nang hindi kinakailangang i-throw away ang estratehiya ng inspeksyon.