移动式光学3D坐标测量技术用于BMW汽车里根斯堡工厂生产线中的质量保证,对于敞篷车顶的组装,光学量测设备用于开始批量生产前在生产规划对机械性能的研究(MCS)。装配在线的摄影量测系统,在制造过程中实行灵活的检测,因此,车体组装的趋势和偏差在生产中的初期阶段可以被检测作为结果,使用光学量测缩短了工作时间,生产成本大大降低,另外质量管理可以具体改善制程能力研究。
在BMW里根斯堡工厂,所有必要的汽车制造生产步骤,从冲压钣件和车体到最终组装,位于同一地点。在装配作为制造过程最后环节的核心,BMW成品生产大约20,000组件约100个工作步骤。这里,在一个独特的变异范围,BMW1-Series(5-door),在轿车,跑车和敞篷的BMW3-Series,以及相应M3的车型,和BMWZ4跑车的生产混合的一个组别里,主要输送带。这种类型的个性化汽车传统制造业的生产,需要照顾和最先进的最新后勤控制在装配。个别地方不仅要提供按时间“还”按顺序,换言之,在该命令对应车辆装配在线。在案件的3系列敞篷Z4跑车,车顶模块组装是一个特别敏感的任务,这地方对操作上有高度要求,过程使用辅助设备。至这个过程中使用移动光学TRITOPCMM系统用于监测安装敞篷车模块的扭曲安全,密封性和匀一间隙的质量。
这种测量系统直接在装配在线独立和灵活的进行检测,它允许校准装配夹具的稳定间接检查,和敏感的工作步骤和关键零部件供货商进行分析。可在早期阶段透过检测发现不可接受的偏差,因此在TRITOPCMM系统有重大贡献,节省工作时间,优化工作流程,从而降低生产成本。
量测任务:检测装配托架
为了让车顶模块无扭曲,装配托架(介于车体和车顶模块之间必须安装的连接件)必须精确定位。这是唯一的方法,以确保正确的车顶外壳和挡风玻璃的密封功能精确配合,精确的装配还可以防止车顶的压缩及开启和关闭时麻烦的噪音,也必须实现整齐的间隙与面差彼此的关系。为此,两个运动机构连接6个托架(右左各三个)车体使用车顶夹具(图1),允许的最大偏差极限为0.7mm。连续的位置控制针,线及洞托架要保证相符合的质量在各自的组装过程。尤其重要的是在装配过程中快速、尽快发现和淘汰不可接受的偏差。
TRITOPCMM:光学坐标量测系统
TRITOP3D坐标测量仪是一种便于携带式的光学量测系统,精确地确定3D坐标指定对象点。在量测过程之前测量点使用自粘标记或磁性标记很容易地标示。TRITOPCMM的摄影镜头从不同的视角拍摄与量测工件,基于所有拍摄的2D的图像,计算机透过结合方式调整量测标记自动计算出3D坐标,二个认证的比例尺保证量测的过程与结果的准确性和安全性。
基本像素,如圆柱,洞,球,边界线等等,可以使用对应的Adapters量测,对于特殊要求,客制化的Adapters可能会创建。TRITOPCMM系统具有机动和灵活的特性,整个设备的组成有相机箱、笔记型计算机和比例尺箱,可以很容易地由一个人来携带,测量过程只需要一个操作者,由于数据采集使用笔记型计算机进行数据计算,量测项目可以记录和检测,而不需要外部电源。
量测系统的需求:精确、移动性和快速。
之前投入运行的TRITOPCMM光学量测系统是取决于和装备以典型的BMW引入的检查和试用测试。在这里,MCS(机械性能的研究)与不同的用户符合优秀成果注重精度、重复性和重现性。不久,我们清楚地看到从图像量测是精确的,可控制的过程,因为,由于像素的偏差和双重比例尺,使该系统的测量精度在许多可验证的项目受到尊重。
该系统还易于使用,在每个项目量测时可以迅速被用户校准,以适应环境条件。这也是一个重要的优势,我们现在有一个量测系统,使我们能够直接在装配在线量测,不再依赖僵硬的触觉量测设备。在过去,我们不得不预订量测室,采取车辆运输从装配站到量测室,由于这种费时规划和后勤程序,我们有时一天只可以检查一辆车,目前使用TRITOPCMM量测系统平均每天进行了15辆车,现在可以有一个转变。
TRITOPCMM便携式光学量测系统可由一人容易且方便携带至现场量测,操作时没有外接电源供应。
用户定义量测报告的CMM量测点和输出的量测数据表格形式分析长期趋势(cp,cpk值)
快速又便携的TRITOP量测系统帮助车辆在生产在线能够进行量测,量测的时间少于45分钟,包括在引导车辆进出路线,使我们能够发现供货商零件是否符合规格,夹具位置是否符合标准,车顶与挡风玻璃是否能够密合,快速的数据运算时间及分析量测数据报告,帮助我们节省返工时间,减少生产成本,优化工作程序。