一種提高三坐標(biāo)測(cè)量工作效率的方法

農(nóng)宏海

摘要：利用海克斯康公司的PC-DMIS軟件和Microsoft Excel軟件的功能，實(shí)現(xiàn)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量程序標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一化和原始記錄數(shù)字化電子化輸出，提高三坐標(biāo)測(cè)量的工作效率。

關(guān)鍵詞：三坐標(biāo)；工作效率；PC-DMIS軟件；VLOOKUP函數(shù)

Keywords：CMM measurement；efficiency；PC-DMIS；VLOOKUP

0 引言

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)已廣泛應(yīng)用于航空零部件的測(cè)量領(lǐng)域，某型發(fā)動(dòng)機(jī)修理中需三坐標(biāo)測(cè)量的尺寸數(shù)多達(dá)400余個(gè)，涉及渦輪、高壓機(jī)匣、低壓機(jī)匣、壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子等多個(gè)部件，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)修理量的增加和數(shù)字化測(cè)量的推廣，迫切需要開發(fā)出能提高三坐標(biāo)測(cè)量工作效率的新方法。本文擬利用海克斯康公司的PCDMIS軟件和Microsoft Excel軟件的功能，實(shí)現(xiàn)測(cè)量程序固化統(tǒng)一化和原始記錄數(shù)字化電子化輸出，以提高三坐標(biāo)測(cè)量的工作效率。

1 測(cè)量程序的固化

航空發(fā)動(dòng)機(jī)修理過程中需測(cè)量的零部件種類多且結(jié)構(gòu)各不相同，測(cè)量過程中易出現(xiàn)不同操作者評(píng)價(jià)尺寸形位公差的方法不一致而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果差異的情況，固化每個(gè)零部件的測(cè)量程序可以保證測(cè)量結(jié)果的一致性和復(fù)現(xiàn)性，從而保證質(zhì)量的穩(wěn)定性。測(cè)量程序固化的好處是每個(gè)單元體的故檢人員經(jīng)過簡(jiǎn)單的三坐標(biāo)操作培訓(xùn)后即可獨(dú)立操作完成零部件測(cè)量任務(wù)，無需進(jìn)行形位公差、測(cè)量程序編程等培訓(xùn)，還可實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的數(shù)字化存儲(chǔ)。因此，為提高測(cè)量質(zhì)量和工作效率，我司擬對(duì)三坐標(biāo)在測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)零部件測(cè)量程序進(jìn)行固化，固化程序的測(cè)量流程圖如圖1所示。

首先，根據(jù)工藝和圖紙要求對(duì)每個(gè)零部件制定測(cè)量方法，對(duì)每個(gè)零部件的測(cè)量基準(zhǔn)、測(cè)量位置、測(cè)量點(diǎn)數(shù)等做統(tǒng)一要求，然后在PC-DMIS軟件上根據(jù)制定的測(cè)量方法編寫測(cè)量程序，最后在每個(gè)程序的末尾添加測(cè)量數(shù)據(jù)導(dǎo)出的模塊語句。對(duì)于某些需在測(cè)量過程中使用指定測(cè)針或有裝夾擺放要求的零部件，在編寫測(cè)量程序時(shí)會(huì)增加提醒功能，這樣在運(yùn)行時(shí)會(huì)提示操作者需注意的事項(xiàng)。測(cè)量程序的命名方式統(tǒng)一為“圖號(hào)+名稱+（特征）”，便于操作者查找。

2 測(cè)量數(shù)據(jù)的自動(dòng)存儲(chǔ)和導(dǎo)出

由于PC-DMIS軟件自帶的測(cè)量數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能僅針對(duì)單次測(cè)量，無法將單臺(tái)次發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)零部件的尺寸全部歸集進(jìn)一個(gè)文件中，因此用PC-DMIS軟件中的賦值、判斷語句IF/ELSE IF、寫入文件等命令，在每個(gè)固化后的測(cè)量程序末尾編寫具有測(cè)量數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能的代碼（樣例代碼見表1）。每次測(cè)量時(shí)運(yùn)行這段代碼，可將測(cè)量數(shù)據(jù)導(dǎo)出并歸集到對(duì)應(yīng)生產(chǎn)令號(hào)的TXT文檔中，圖2為生產(chǎn)令號(hào)1的高壓機(jī)匣16個(gè)零部件的所有測(cè)量數(shù)據(jù)信息，信息內(nèi)容包含直徑、圓度和測(cè)量時(shí)間。

3 Excel的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

由于每個(gè)零部件測(cè)量的順序是隨機(jī)的，圖2中TXT文檔的測(cè)量數(shù)據(jù)無法按固定的格式進(jìn)行編排，導(dǎo)致文檔內(nèi)容可讀性不強(qiáng)，工作者需要耗費(fèi)額外精力識(shí)別對(duì)應(yīng)零部件的測(cè)量數(shù)據(jù)。為提高可讀性，利用Excel表格的文本導(dǎo)入、函數(shù)VLOOKUP等功能，將TXT文檔的測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)整理歸納成用戶自定的格式，具體步驟如下：

1）新建Excel文件，建立兩個(gè)工作表，分別命名為原始數(shù)據(jù)和固定格式，在“固定格式”工作表中，根據(jù)用戶需求編制固定格式的表格（見圖3）；

2）在“原始數(shù)據(jù)”工作表中選擇文本導(dǎo)入功能（功能區(qū)→數(shù)據(jù)→文本），選擇導(dǎo)入對(duì)應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)TXT文檔，選擇逗號(hào)作為分隔符號(hào)，導(dǎo)入完畢后得到如圖4所示的原始數(shù)據(jù)；

3）在“固定格式”工作表中，利用函數(shù)VLOOKUP（功能區(qū)→公式→插入函數(shù)→VLOOKUP），根據(jù)TXT文檔的唯一性標(biāo)識(shí)，將測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)抓取到對(duì)應(yīng)的單元格中，再利用函數(shù)CONCATENATE和函數(shù)MID對(duì)測(cè)量時(shí)間按“年—月—日—時(shí)—分—秒”的格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，即可得到按固定格式排序的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄（見圖5）；

4）保存編輯好的Excel文件，每次需讀取測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，只需打開該Excel文件刷新數(shù)據(jù)后選擇對(duì)應(yīng)臺(tái)次令號(hào)的TXT文件即可。

通過上述步驟的Excel編輯后，測(cè)量數(shù)據(jù)文檔的可讀性得到顯著提高。可利用Excel的各類功能，實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)記錄格式的定制，還能針對(duì)不同的工卡內(nèi)容要求，實(shí)現(xiàn)判斷結(jié)果合格與否、統(tǒng)計(jì)不合格數(shù)量等功能。圖6所示即實(shí)現(xiàn)了單臺(tái)次102片葉片測(cè)量數(shù)據(jù)的自動(dòng)歸集、判斷和統(tǒng)計(jì)，圖中自動(dòng)標(biāo)紅的數(shù)據(jù)為不合格數(shù)據(jù)，從而大大減少了人為填寫數(shù)據(jù)的工作量并降低了人為差錯(cuò)。

4 結(jié)束語

本文從三坐標(biāo)測(cè)量程序的固化和測(cè)量數(shù)據(jù)的自動(dòng)數(shù)字化存儲(chǔ)入手，統(tǒng)一測(cè)量方法，提高測(cè)量結(jié)果質(zhì)量的穩(wěn)定性，使測(cè)量數(shù)據(jù)的管理更有效更系統(tǒng)，輸出更便捷，既節(jié)省了時(shí)間又降低了人為差錯(cuò)，最終達(dá)到提升三坐標(biāo)測(cè)量工作效率的目的。