車身夾具焊裝線三坐標測量數據分析及處理

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201722148

摘要：探討解析車身夾具焊裝安裝前后的三坐標測量數據之中的誤差來源。在人、法、計、環等因素所得出測量數據誤差來解析，得出測量數據誤差原由進行處理，提升車身夾具焊裝精確度，表現出三坐標測量數據復現性和重復性。

關鍵詞：定位精度；車身夾具焊裝線；偏差

隨著汽車的發展，人們對汽車的質量安全越來越高。汽車夾具焊裝是汽車最關鍵的品質環節之一，車身焊裝線的品質直接斷決夾具焊裝線的鎖定精度。車身夾具焊裝線定位精度一般是三坐標測量設備，如三坐標測量壁、激光跟蹤儀、光電CCD便攜測量儀，這些裝備特點都具有，效率好、精度好、通用性強，和CAD緊密結合，可以快速檢測出焊裝線上的元件顯示出數據，同時可以斷定數據是否符合要求。

1 三坐標測量儀測量方法

（1）準備事物。依據事物要求，明確事物測量元素并抽出CAD，轉換IGES格式輸出：（2）確立坐標系。安裝設備并確立坐標。使設備坐標和工作坐標一樣。（3）測量，導入CAD，開始對測量元素進行測量對比，解析并調試使之符合要求。

2 三坐標測量數據分析和處理

車身夾具焊裝線在測量中，相仿測量元件在不一樣的測量數據，如下表是個某個車身焊裝線中一個拼臺中測量數據，表中第一測量是供應商檢測結果，第二測量是主機廠檢測結果，第三是調試測量結果，這三次數據都不一樣，對此針對不同的測量數據進行解析處理。

2.1 測量人為因素

測量人為因素不同的評價使用相同的測量儀器測量一樣的零件同一特性時，測量的平均值的誤差。每個技術員工對設備的操作熟練度都有一定的影響及時在相同的焊裝線采用同一測量設備和一樣的測量基準對同一元件進行測量時，每個人測量結果都有誤差。

2.2 測量設備工具因素

在以前，大多數車間依據經驗購買測量設備，通常選擇測量設備的測量極限誤差占工件公差的1/3，1/5，或者1/3，1/10，總之，沒有統一的選擇標準，往往都是因人而異。不僅如此，絕大多數工廠測量設備檢測工件時，都是按圖樣上的標注的極限尺寸作為驗收極限。對車身的焊裝線精度檢測設備的選擇，目前主要有激光跟蹤，三坐標測量壁，和光電CCD式便攜測量儀，這些設備精度和測量空間、制造廠商和設備型號相關。測量一樣的車身焊裝線拼臺，選擇上面的三種不同型號測量設備。測量結果數據有可能和上表所示，這三次測量結果都是由于設備測量精度不同造成，同時造成上表三次不同的制作廠家、同種型號不同規格、同種型號不同生產廠家等等。保證測量數據的穩定性和一致性，對同一焊裝線精度測量使用同一型號測量設備的精度進行校準，在最好的狀態下使用[1]。

2.3 測量操作規范

使用不一樣的測量方法對同一零件同一特性測量平均值的誤差。三坐標測量技術對整個測量數據變差有巨大的關系，統一測量操作規范，是對三坐標測量數據一致的保障。根據三坐標測量流程圖可見，拼臺水平度調整對拼臺平面有直接的干擾，而拼臺平面精度對測量數據偏差影響很大。首先，平面度不一，三坐標測量設備放置位置不一樣，拼臺上支基定位元件相對整個拼臺平面位置有誤差，測量的數據無法保證一樣。其次：三坐標測量建標，拼臺有兩種建標基準，即基準槽和基準孔，由于加工有一定的誤差，同時基準槽沒有保護蓋，容易損傷和生銹，建標基準和方向不統一，建標不能保證一致性，最后導致測量數據有誤差[2]。對以上問題，為了使測量數據變差縮小測量速度最大化，在每個測量環節調試觀察都在要求范圍，即提升設備測量精度和調試人員技術，還保證了拼臺水平、平行度、直線度、和垂直度。

測量方法和測量調試員是保證焊裝線的定位精度，是焊裝線的測量數據偏差的體現，為了保持測量數據的穩定性，一定要規范使用。

2.4 測量環境因素

由于便攜式三坐標測量設備是一種精密度高的檢查設備，環境條件下對三坐標測量設備有著很大的影響。包括檢測工件狀況和環境。檢測工件的霧物理形態對測量結果有小小的影響，最常見的是工件表面粗糙度和加工切屑。影響測量精度的情況還有非常多，大多數是可以預防避免的，建議在便攜式三坐標測量設備開始工作之前和完成工作之后要進行清潔清理工作。

在溫度條件下，溫度會干擾測量的主要環節因素。三坐標測量設備環節溫度的不同主要有時間溫度變化、長時間溫度變化、溫度梯度變化。為保證測量精度，應用人員一定要對環境進行限定。三坐標測量設備工作環境溫度是13°到40°，溫度周期3C°/6min，三坐標測量狀況下一定要按照這溫度進行，切合實際狀況并不是如此?，F代化大生產，三坐標測量設備基本在生產車間使用，鑒于生產現場的條件一直都不能滿足對溫度要求，大多數三坐標測量設備制造廠開發了溫度自動修正功能。同時在過熱或者過冷狀態下，設備熱機時間大于50min，連續工作3h，就應休息20min。在振動條件下，三坐標測量設備使用生產 現場，振動是一個巨大的問題。比如空壓機、沖壓件設備都會對周邊產生巨大的干擾。較小的小幅度振動，對測量精度也會有著較大的干擾。對此要防止測量環境振動[3]。

3 結論

測量結果可檢驗產品是不是復合要求，是控制價共和裝配的質量保障。經過對焊裝線三坐標測量數據進行解析和處理，防止因為各種因素造成測量數據誤差過大，確保焊裝線質量，提升白車的合格，同時在制造和設計中進行補缺，提升加工和設計技術。

參考文獻：

[1]雷邦成，羅樂，鐘偉民.車身夾具焊裝線三坐標測量數據分析及處理[J].汽車工藝與材料，2014（12）：5863.

[2]公茂才.三坐標測量機的數據處理和分析[J].中國測試，2007， 33（4）：5355.

[3]葉輝，陶琦.三坐標測量數據預處理系統的設計與開發[J].輕工機械，2010， 28（6）：101104.

作者簡介：張要克（1987），男，漢族，河南禹州人，本科，助理工程師，測量工程師，研究方向：尺寸分析整改。