基于Perceptron在線檢測技術(shù)監(jiān)控后尾燈安裝孔穩(wěn)定性

靳朝舉

摘要：某新車型新技術(shù)和設(shè)計(jì)概念的升級的同時(shí)也給生產(chǎn)制造帶來了全新的挑戰(zhàn)。本項(xiàng)目的立項(xiàng)，就是在滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求的前提下，將建立實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控沖孔的尺寸質(zhì)量，從而降低生產(chǎn)成本，降低總裝在線裝調(diào)的時(shí)間，提升一次下線率。

關(guān)鍵詞：Perceptron;在線檢測;soft touch

1? 立項(xiàng)背景

該車型設(shè)計(jì)之初帶來了一些新的技術(shù)和設(shè)計(jì)概念，即一個(gè)定位孔來定位尾燈的X，Y，Z三個(gè)方向，三個(gè)螺栓孔來進(jìn)行緊固。同時(shí)采用了“soft touch”的概念，即通過對 soft touch進(jìn)行調(diào)整與控制，達(dá)到改善尾燈最終安裝狀態(tài)的目的。后尾燈安裝孔的尺寸好壞直接影響尾燈的裝調(diào)及質(zhì)量，該車型后尾燈安裝孔及凸臺是采用STFP技術(shù)，通過對后側(cè)圍尾燈區(qū)域檢測計(jì)算，沖孔及凸臺，因此控制好STFP沖孔質(zhì)量，提高沖孔的穩(wěn)定性成為重中之重。在未有在線檢測技術(shù)之前，只能憑借總裝車間反饋信息或者離線檢測CMM報(bào)告調(diào)整尺寸，一旦沖孔尺寸偏移，不能及時(shí)得到信息反饋而調(diào)整尺寸，將導(dǎo)致批量超差車進(jìn)入總裝，耗費(fèi)大量的人力物力進(jìn)行裝調(diào)才能夠滿足尾燈區(qū)域整車的質(zhì)量要求，大大增加了生產(chǎn)成本！本項(xiàng)目的立項(xiàng)，將建立實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控沖孔的尺寸質(zhì)量，避免尺寸超差車的批量出現(xiàn)，從而降低生產(chǎn)成本，降低總裝在線裝調(diào)的時(shí)間，提升一次下線率。

目前，就國內(nèi)市場而言，在線檢測技術(shù)的應(yīng)用于汽車制造領(lǐng)域并不廣泛，大多只是在合資品牌應(yīng)用，自主品牌應(yīng)用很少。就Perceptron在線檢測技術(shù)而言，裝焊車間實(shí)現(xiàn)了Z1、Z2.3、Z3大總成全區(qū)域覆蓋，要求檢測點(diǎn)靜態(tài)測試Cg（semi）≥1.67（）;動態(tài)測試Cg（dyn.）≥1.33;檢測點(diǎn)檢測數(shù)據(jù)與CMM數(shù)據(jù)比對要求相關(guān)性>0.7;檢測點(diǎn)算法試教6σ<0.03，而Perceptron通用6σ<0.1，這樣控制標(biāo)準(zhǔn)高于同行業(yè)，使得檢測結(jié)果更精確，使得實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析可信度更大，較之同行業(yè)，問題解決周期短，生產(chǎn)效率高。

就國外市場而言，在線檢測技術(shù)已廣泛應(yīng)用于汽車制造業(yè)，且已經(jīng)形成自己的標(biāo)準(zhǔn)。

2? 解決方案

①采用Perceptron測量技術(shù)建立白車身后尾燈安裝孔整車坐標(biāo)系檢測點(diǎn)，如圖1。

在Perceptron測量系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置尾燈孔的理論坐標(biāo)值，i、j、k正方向值，完成尾燈孔整車坐標(biāo)系檢測點(diǎn)設(shè)定;運(yùn)行機(jī)器人程序，增設(shè)檢測點(diǎn)軌跡位置及檢測語句，試運(yùn)行新的機(jī)器人程序，防止碰撞;試教檢測點(diǎn)，調(diào)整激光曝光度及測頭角度，直至Perceptron測量系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)清晰的尾燈孔反射圖像，根據(jù)孔的性質(zhì)，調(diào)整算法，直至檢測數(shù)據(jù)6σ<0.03為止，完成尾燈安裝孔整車坐標(biāo)系檢測點(diǎn)試教。

②采用Perceptron測量技術(shù)檢測后尾燈輪廓，建立后尾燈坐標(biāo)系，并基于此坐標(biāo)系建立白車身后尾燈安裝孔檢測點(diǎn)，如圖2。

在Perceptron測量系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置尾燈坐標(biāo)系歸零點(diǎn)及尾燈孔的理論坐標(biāo)值，i、j、k正方向值，完成檢測點(diǎn)理論設(shè)定，將歸零點(diǎn)按照3、2、1（3個(gè)Y方向，2個(gè)Z方向，1個(gè)X方向）原則建立尾燈坐標(biāo)系，并建立尾燈坐標(biāo)系下尾燈孔檢測點(diǎn);運(yùn)行機(jī)器人程序，增設(shè)檢測點(diǎn)軌跡位置及檢測語句，試運(yùn)行新的機(jī)器人程序，防止碰撞;試教檢測點(diǎn)，調(diào)整激光曝光度及測頭角度，直至Perceptron測量系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)清晰的尾燈孔反射圖像，根據(jù)孔的性質(zhì)，調(diào)整算法，直至檢測數(shù)據(jù)6σ<0.03為止，完成尾燈安裝孔尾燈坐標(biāo)系檢測點(diǎn)試教。

③在IQ-VIS軟件中，至少導(dǎo)入5臺Perceptron在線檢測數(shù)據(jù)和CMM離線檢測數(shù)據(jù)，將Perceptron新增測量點(diǎn)檢測數(shù)據(jù)與CMM測量數(shù)據(jù)作比對，必須滿足與CMM測量數(shù)據(jù)相關(guān)性>0.7，以CMM測量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)做offset，并在Perceptron系統(tǒng)中輸入offset;根據(jù)CMM報(bào)告公差設(shè)定，在Perceptron系統(tǒng)中建立檢測點(diǎn)公差，開啟超差報(bào)警停線功能，實(shí)時(shí)監(jiān)控后尾燈安裝孔沖孔質(zhì)量。

④利用Perceptron測量數(shù)據(jù)，定量分析后尾燈安裝孔穩(wěn)定性。利用Peceptron測量技術(shù)建立白車身后尾燈安裝孔尾燈坐標(biāo)系檢測點(diǎn)，成功實(shí)現(xiàn)了對該孔的質(zhì)量監(jiān)控，提高了白車身質(zhì)量，大大降低了總裝車間尾燈安裝間隙超差問題，從而降低了次品車下線數(shù)量;利用Peceptron測量技術(shù)建立白車身后尾燈安裝孔整車坐標(biāo)系檢測點(diǎn)，結(jié)合尾燈坐標(biāo)系檢測數(shù)據(jù)成功實(shí)現(xiàn)了對STFP沖孔的穩(wěn)定性分析。Perceptron測量系統(tǒng)可根據(jù)測量數(shù)據(jù)直接計(jì)算出CPK和CP值，可對STFP沖孔質(zhì)量做定量分析;另外，Perceptron測量系統(tǒng)還可對不同檢測點(diǎn)的同一個(gè)方向作比對，可以直觀的分析尾燈孔與后側(cè)圍的尾燈輪廓的匹配好壞，如圖3。

3? 經(jīng)濟(jì)效益和社會效益

利用Perceptron測量技術(shù)建立白車身后尾燈安裝孔尾燈坐標(biāo)系檢測點(diǎn)，成功實(shí)現(xiàn)了對該孔的質(zhì)量監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了沖孔尺寸偏差預(yù)警，提高了白車身質(zhì)量，大大降低了總裝車間尾燈安裝間隙超差數(shù)量，從而減少了人力調(diào)整，提升了整車品質(zhì)。

此項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了對白車身后尾燈安裝孔（STFP沖孔）整車坐標(biāo)系及尾燈坐標(biāo)系的全監(jiān)控，能及時(shí)反饋STFP沖孔質(zhì)量，能第一時(shí)間對沖孔尺寸作出調(diào)整，避免大批量尺寸超差車下線;另外，在線檢測信息統(tǒng)計(jì)量大，可實(shí)現(xiàn)對每輛車檢測，對后續(xù)質(zhì)量問題分析及質(zhì)量改進(jìn)提供理論依據(jù)。

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