蔡司的免相關(guān)性驗(yàn)證測(cè)量被視為是行業(yè)創(chuàng)新，因?yàn)樗鼜母旧嫌谰酶淖兞嗽诰€測(cè)量技術(shù)，并最終改變了制造業(yè)。全球創(chuàng)新不僅使汽車制造商能更高效地測(cè)量和生產(chǎn)，并使他們向未來的“智能工廠”大幅邁進(jìn)。
“免相關(guān)性驗(yàn)證的測(cè)量將為在線測(cè)量技術(shù)提供全新的平臺(tái)并提高生產(chǎn)效率，”蔡司自動(dòng)化檢測(cè)部門主管Kai-Udo Modrich博士說。為了讓您更好地理解汽車制造商如何從使用這種技術(shù)中獲益，我們決定快速瀏覽一下所有的在線測(cè)量解決方案。
尺寸準(zhǔn)確性-全世界汽車制造商的全部及最終目標(biāo)
汽車制造商使用在線測(cè)量系統(tǒng)監(jiān)控生產(chǎn)，滿足其高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。這些系統(tǒng)能檢測(cè)與設(shè)定特性的形狀偏差，并在生產(chǎn)周期中提供100%的檢測(cè)，使制造商能夠大幅地減少前提調(diào)整時(shí)間，尤其是在產(chǎn)品提速生產(chǎn)階段。而檢查形狀特點(diǎn)的速度和精度主要取決于使用的光學(xué)測(cè)頭。去年，ZEISS AIMax Cloud測(cè)頭在Automatica展覽會(huì)上給車身專家留下了深刻的印象。該3D探頭使用邊緣投影在幾分之一秒時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)點(diǎn)云。除了常見的形狀特點(diǎn)，新的測(cè)頭設(shè)計(jì)使其可以快速、精確地獲得過去難以測(cè)量或無法測(cè)量的特性(如鉚釘)。通過獲得厚點(diǎn)云，ZEISS AIMax Cloud只用一次拍攝就能立即測(cè)量多個(gè)特性。
此外，即使極小的特性和差異極大的表面也能精確測(cè)量。
Modrich解釋說：“ZEISS AIMax Cloud設(shè)定了基于機(jī)器人的3D在線測(cè)量技術(shù)用于車身制造的新標(biāo)準(zhǔn)。”柔性機(jī)器人在所有在線系統(tǒng)中非常普遍，機(jī)械臂將這個(gè)優(yōu)異的測(cè)頭移動(dòng)到各個(gè)車身部件上的對(duì)應(yīng)特點(diǎn)。這種方法能確保整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的結(jié)果，無需后續(xù)測(cè)量。
傳統(tǒng)的在線測(cè)量系統(tǒng)，其測(cè)量基準(zhǔn)的重復(fù)精度是由溫度補(bǔ)償來保證的。由于自熱和環(huán)境溫度的變化，需要對(duì)機(jī)器人臂的延伸進(jìn)行有效補(bǔ)償。機(jī)器人測(cè)量一般具有極小的絕對(duì)精度，通常通過在三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(CMM)上進(jìn)行對(duì)比測(cè)量來補(bǔ)償測(cè)定的測(cè)量值，然后使用多次測(cè)量來檢查相關(guān)性。Modrich將測(cè)量實(shí)驗(yàn)室中的額外CMM工作負(fù)載視為問題。
可靠性從第一個(gè)部件開始
蔡司開發(fā)的免相關(guān)性驗(yàn)證測(cè)量確保可靠地測(cè)量組件尺寸。該系統(tǒng)使用標(biāo)準(zhǔn)照相機(jī)來檢測(cè)機(jī)器人與其規(guī)定位置的偏差，該偏差可能是由之前說過的溫度影響而導(dǎo)致的。這些照相機(jī)安裝在在線單元上方，輕松跟蹤ZEISS AIMax Cloud測(cè)頭的每個(gè)動(dòng)作。機(jī)械臂和在線檢測(cè)單元上有標(biāo)志，因此系統(tǒng)能確定測(cè)頭在空間中的絕對(duì)位置。通過這些信息以及智能算法，蔡司開發(fā)的這款軟件就能檢測(cè)到與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的偏差，并立即濾出。有了該系統(tǒng)，公司不再需要定期在高精度CMM上對(duì)車身部件進(jìn)行后續(xù)測(cè)量，然后將發(fā)現(xiàn)的在線和CMM測(cè)量結(jié)果之間的差異傳輸?shù)皆诰€測(cè)量系統(tǒng)作為校準(zhǔn)值。“現(xiàn)在制造商可以放心，從第一個(gè)部件開始測(cè)量的數(shù)值都是正確的，”Modrich說。“我和很多客戶交談過，我知道汽車制造商都在迫切地等待這款產(chǎn)品，因?yàn)楹锰幒苊黠@：公司大幅加快了制造新車型的提速生產(chǎn)時(shí)間，并更快達(dá)到所需的生產(chǎn)節(jié)拍。這些都意味著切實(shí)的節(jié)約成本。“對(duì)于這個(gè)智能生產(chǎn)專家來說，這只是最明顯的好處。由于該系統(tǒng)已經(jīng)從第一個(gè)部件開始提供可靠的數(shù)據(jù)，它在在線測(cè)量站和焊接機(jī)器人之間形成生產(chǎn)閉環(huán)的基礎(chǔ)。軟件開發(fā)人員仍在致力于整合技術(shù)員工的多年經(jīng)驗(yàn)。但對(duì)Modrich來說只是時(shí)間問題。“在線測(cè)量數(shù)據(jù)直接控制制造機(jī)器的那天將要到來。”
“免相關(guān)性驗(yàn)證的測(cè)量將為在線測(cè)量技術(shù)提供全新的平臺(tái)并提高生產(chǎn)效率，”蔡司自動(dòng)化檢測(cè)部門主管Kai-Udo Modrich博士說。為了讓您更好地理解汽車制造商如何從使用這種技術(shù)中獲益，我們決定快速瀏覽一下所有的在線測(cè)量解決方案。
尺寸準(zhǔn)確性-全世界汽車制造商的全部及最終目標(biāo)
汽車制造商使用在線測(cè)量系統(tǒng)監(jiān)控生產(chǎn)，滿足其高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。這些系統(tǒng)能檢測(cè)與設(shè)定特性的形狀偏差，并在生產(chǎn)周期中提供100%的檢測(cè)，使制造商能夠大幅地減少前提調(diào)整時(shí)間，尤其是在產(chǎn)品提速生產(chǎn)階段。而檢查形狀特點(diǎn)的速度和精度主要取決于使用的光學(xué)測(cè)頭。去年，ZEISS AIMax Cloud測(cè)頭在Automatica展覽會(huì)上給車身專家留下了深刻的印象。該3D探頭使用邊緣投影在幾分之一秒時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)點(diǎn)云。除了常見的形狀特點(diǎn)，新的測(cè)頭設(shè)計(jì)使其可以快速、精確地獲得過去難以測(cè)量或無法測(cè)量的特性(如鉚釘)。通過獲得厚點(diǎn)云，ZEISS AIMax Cloud只用一次拍攝就能立即測(cè)量多個(gè)特性。
此外，即使極小的特性和差異極大的表面也能精確測(cè)量。
Modrich解釋說：“ZEISS AIMax Cloud設(shè)定了基于機(jī)器人的3D在線測(cè)量技術(shù)用于車身制造的新標(biāo)準(zhǔn)。”柔性機(jī)器人在所有在線系統(tǒng)中非常普遍，機(jī)械臂將這個(gè)優(yōu)異的測(cè)頭移動(dòng)到各個(gè)車身部件上的對(duì)應(yīng)特點(diǎn)。這種方法能確保整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的結(jié)果，無需后續(xù)測(cè)量。
傳統(tǒng)的在線測(cè)量系統(tǒng)，其測(cè)量基準(zhǔn)的重復(fù)精度是由溫度補(bǔ)償來保證的。由于自熱和環(huán)境溫度的變化，需要對(duì)機(jī)器人臂的延伸進(jìn)行有效補(bǔ)償。機(jī)器人測(cè)量一般具有極小的絕對(duì)精度，通常通過在三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(CMM)上進(jìn)行對(duì)比測(cè)量來補(bǔ)償測(cè)定的測(cè)量值，然后使用多次測(cè)量來檢查相關(guān)性。Modrich將測(cè)量實(shí)驗(yàn)室中的額外CMM工作負(fù)載視為問題。
可靠性從第一個(gè)部件開始
蔡司開發(fā)的免相關(guān)性驗(yàn)證測(cè)量確保可靠地測(cè)量組件尺寸。該系統(tǒng)使用標(biāo)準(zhǔn)照相機(jī)來檢測(cè)機(jī)器人與其規(guī)定位置的偏差，該偏差可能是由之前說過的溫度影響而導(dǎo)致的。這些照相機(jī)安裝在在線單元上方，輕松跟蹤ZEISS AIMax Cloud測(cè)頭的每個(gè)動(dòng)作。機(jī)械臂和在線檢測(cè)單元上有標(biāo)志，因此系統(tǒng)能確定測(cè)頭在空間中的絕對(duì)位置。通過這些信息以及智能算法，蔡司開發(fā)的這款軟件就能檢測(cè)到與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的偏差，并立即濾出。有了該系統(tǒng)，公司不再需要定期在高精度CMM上對(duì)車身部件進(jìn)行后續(xù)測(cè)量，然后將發(fā)現(xiàn)的在線和CMM測(cè)量結(jié)果之間的差異傳輸?shù)皆诰€測(cè)量系統(tǒng)作為校準(zhǔn)值。“現(xiàn)在制造商可以放心，從第一個(gè)部件開始測(cè)量的數(shù)值都是正確的，”Modrich說。“我和很多客戶交談過，我知道汽車制造商都在迫切地等待這款產(chǎn)品，因?yàn)楹锰幒苊黠@：公司大幅加快了制造新車型的提速生產(chǎn)時(shí)間，并更快達(dá)到所需的生產(chǎn)節(jié)拍。這些都意味著切實(shí)的節(jié)約成本。“對(duì)于這個(gè)智能生產(chǎn)專家來說，這只是最明顯的好處。由于該系統(tǒng)已經(jīng)從第一個(gè)部件開始提供可靠的數(shù)據(jù)，它在在線測(cè)量站和焊接機(jī)器人之間形成生產(chǎn)閉環(huán)的基礎(chǔ)。軟件開發(fā)人員仍在致力于整合技術(shù)員工的多年經(jīng)驗(yàn)。但對(duì)Modrich來說只是時(shí)間問題。“在線測(cè)量數(shù)據(jù)直接控制制造機(jī)器的那天將要到來。”