專利名稱：：柔性檢測分析系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種柔性檢測分析系統(tǒng)，屬于對沖壓幾何量類工件即薄壁件包括鈑金件、塑料件、玻璃件等的柔性檢測分析方法。
背景技術(shù)：
：針對汽車行業(yè)大量的沖壓幾何量工件，也稱為薄壁件以其固有的低剛性為特征，則要求用準(zhǔn)確的支撐點(diǎn)裝夾/定位以避免無法控制的結(jié)構(gòu)變形。這些裝夾點(diǎn)是一系列相關(guān)的三維空間點(diǎn)，對應(yīng)工件的特征點(diǎn)。因?yàn)榇蠖鄶?shù)薄壁件，經(jīng)過單件測量之后，還要裝配到車身上，所以最好以車身位置檢測。因此，夾具最好以工件最后裝配時(shí)的特征點(diǎn)裝夾，因?yàn)槊總€(gè)工件的特性不同，每種夾具只能對應(yīng)一種工件或非常相似的工件。專用夾具在滿足裝夾的需要時(shí)，還要保證高重復(fù)性及可快速更改(夾具已存在的情況下)，但是專用夾具的局限性在于很長的交貨期，缺乏靈活性及更改時(shí)需要較高的費(fèi)用。并且，儲(chǔ)存費(fèi)用也不容忽視，即一種工件有一種夾具。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種柔性檢測分析系統(tǒng)，其替代了用檢驗(yàn)夾具進(jìn)行的手工零件測量方式和以組合夾具為測量輔具的三坐標(biāo)測量方式，在三坐標(biāo)測量機(jī)和FiveU-nique立柱設(shè)備基礎(chǔ)上，選用標(biāo)準(zhǔn)件并設(shè)計(jì)、制造出必要的專用件來實(shí)現(xiàn)測量機(jī)平板、連接立柱與各個(gè)定位點(diǎn)緊密連接，形成具有高靈活性的專用檢驗(yàn)夾具；使測量機(jī)平板、連接立柱、定位點(diǎn)的支撐塊及夾緊器都可以重復(fù)利用，這種測量方案具有高度的可重復(fù)性及可快速更改特性。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種柔性檢測分析系統(tǒng)，由硬件系統(tǒng)FIVE瓶、專用件的零件主/輔定位、通用件、軟件系統(tǒng)定位程序、測量程序、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成；利用硬件系統(tǒng)通用件和專用件排列組合支撐零件的定位基準(zhǔn)點(diǎn)的檢測方法，其特征在于具體步驟如下；第一步，對產(chǎn)品零件數(shù)模進(jìn)行分析，識(shí)別零件定位基準(zhǔn)點(diǎn)特征，設(shè)計(jì)和選擇專用件的零件主/輔定位、通用件進(jìn)行排列組合即通用件連接在專用件上，主、輔定位的FIVE瓶上固定安裝連接塊形成對每個(gè)定位基準(zhǔn)點(diǎn)定位，并對每個(gè)定位基準(zhǔn)點(diǎn)定位進(jìn)行誤差標(biāo)定；第二步，在測量機(jī)初始軟件基礎(chǔ)上編寫測量程序，首先進(jìn)行數(shù)模定位并建立坐標(biāo)系開始測量；實(shí)現(xiàn)三坐標(biāo)測量機(jī)對每個(gè)定位基準(zhǔn)點(diǎn)定位自動(dòng)引導(dǎo)和自動(dòng)誤差補(bǔ)償；重復(fù)測量時(shí)安裝完零件后運(yùn)行測量程序；第三步，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將三坐標(biāo)測量出的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫編寫、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析及報(bào)告輸出。本發(fā)明的積極效果是制造成本低，通用件無需隨車型投入；制造周期短，可用于新產(chǎn)品從開發(fā)試制、生產(chǎn)準(zhǔn)備到批量生產(chǎn)的各個(gè)階段；檢測過程效率高，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化批量測量，避免人為誤差；檢測數(shù)據(jù)數(shù)字化管理，便于統(tǒng)計(jì)分析及保存；硬件系統(tǒng)通用性好，易于車型更改、維護(hù)；系統(tǒng)定位精度高，定位方式靈活、可快速實(shí)現(xiàn)；無需特殊存放、維護(hù)適應(yīng)性好，可廣泛應(yīng)用于車身零件、各級(jí)總成及整車零部件的測量。優(yōu)勢比較產(chǎn)品生命周期各階段適用性比較<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>成本、效率比較<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>精度比較<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>:圖1為本發(fā)明的設(shè)計(jì)階段流程圖;圖2為本發(fā)明的測量階段流程圖；圖3為本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理階段流程具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述實(shí)例1:對M6系列之一……5HB背門進(jìn)行檢測；第一步、硬件設(shè)計(jì)和程序編寫1、在2D圖紙査找定位基準(zhǔn)，5HB背門上H定位孔2個(gè)，S定位面9個(gè)。2、通過3D數(shù)學(xué)模型確定H定位孔和S定位面的理論值X、Y、Z和S定位面的矢量I、J、K以及定位基準(zhǔn)的傾斜角度，在H定位孔上的傾斜角35。。3、參照2D圖紙和3D數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)定位方式、定位結(jié)構(gòu)、夾緊結(jié)構(gòu)和專用件的機(jī)械加工零件圖即CAD圖紙四張。4、測量所有主、輔定位連接塊的偏差值，并對每個(gè)連接塊和引導(dǎo)的FIVE瓶做一一對應(yīng)的名稱標(biāo)記，主定位名稱5HB—BM一H:l，與其對應(yīng)的是CF400_01的FIVE瓶和UG—130—01的連接塊。5、在程序中確定該零件的坐標(biāo)系方向和測量機(jī)坐標(biāo)系的相互關(guān)系。6、在程序中輸入各個(gè)主、輔定位的理論值、矢量值、FIVE瓶的規(guī)格、連接塊的名稱。7、在程序中給定該件在三坐標(biāo)測量機(jī)平臺(tái)中的擺放位置，主要考慮是否能多方位地進(jìn)行測量。8、編寫零件測量數(shù)據(jù)報(bào)表和確定測量位置。9、編寫FIVE定位程序及建系程序、測量程序；其中測量程序文件路徑"PCDMSWMR2\CAR\5HB\5HBBM\5HB—BEIMEN"程序名"5HB_BEIMEN—2006.05.21"、FIVE定位程序及建系程序程序名"5HB—BEIMEN.FXT"。10、編寫三坐標(biāo)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入和導(dǎo)出程序。11、在自動(dòng)測量模式下，在數(shù)學(xué)模型上采集所需測量的元素，包括孔、槽、矢量點(diǎn)等，并對測量的元素包括間隙、平面度、孔心數(shù)值、孔徑大小做出正確的誤差評價(jià)。第二步、運(yùn)行柔性定位程序1、FIVE引導(dǎo)程序"5HB_BEIMEN.FXT"的運(yùn)行按照程序的提示通過V型塊將各個(gè)主、輔定位的FIVE瓶正確引導(dǎo)在平臺(tái)上。將與FIVE瓶一一對應(yīng)的輔助連接塊固定安裝在FIVE瓶上(注意連接塊的正確方向，一般是紅點(diǎn)對著測量機(jī)坐標(biāo)系的+X方向)。2、零件坐標(biāo)系的校驗(yàn)和修正對已經(jīng)完成的FIVE定位進(jìn)行測量，與理論值比較。當(dāng)有個(gè)別的定位點(diǎn)超差時(shí)，可以做零件系的二次修正。修正的方法是二次建立零件坐標(biāo)系或者對不合格定位點(diǎn)連接塊做偏差的補(bǔ)償，最終達(dá)到零件系的精度要求。將零件固定安裝在FIVE定位支撐上。第三步、運(yùn)行測量程序1、安裝和夾緊零件。2、運(yùn)行三坐標(biāo)測量程序"5HB一BEIMEN—2006.05.21"。第四步、數(shù)據(jù)報(bào)表輸出運(yùn)行"柔性檢測分析系統(tǒng)"軟件，打開"M6系列一5HB背門數(shù)據(jù)庫管理"對話框?qū)⑷鴺?biāo)數(shù)據(jù)自動(dòng)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫；打開"M6系列一5HB背門數(shù)據(jù)報(bào)表"對話框自動(dòng)輸出數(shù)據(jù)報(bào)表；數(shù)據(jù)報(bào)表名稱**系列**車型****年**月**日第**號(hào)第五步、重復(fù)溯量測量多件同種零件時(shí)，從第三步重新開始運(yùn)行。實(shí)例2、C301左前翼子板應(yīng)用第一步、硬件設(shè)計(jì)和程序編寫1、在2D圖紙査找定位基準(zhǔn)，C301左前翼子板的H定位孔7個(gè)，S定位面8個(gè)。2、通過3D數(shù)學(xué)模型確定H定位孔和S定位面的理論值X、Y、Z和所在面的矢量I、J、K以確定定位基準(zhǔn)的傾斜角度即H1S1、H4S4、S8與X平面的夾角均為172.124°。3、參照2D圖紙和3D數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)定位方式、定位結(jié)構(gòu)、夾緊結(jié)構(gòu)和專用件的機(jī)械加工CAD零件圖紙共計(jì)20張。4、測量所有主、輔定位連接塊的偏差值，并對每個(gè)連接塊和引導(dǎo)的FIVE瓶做一一對應(yīng)的名稱標(biāo)記，主定位名稱C3QLZYZB—H1S1，與其對應(yīng)的是CF100—02的FIVE瓶和LJK55的連接塊。5、在程序中確定該零件的坐標(biāo)系方向和測量機(jī)坐標(biāo)系的相互關(guān)系。6、在程序中輸入各個(gè)主、輔定位的理論值、矢量值、FIVE瓶的規(guī)格、連接塊的名稱。7、在程序中給定該件在三坐標(biāo)測量機(jī)平臺(tái)中的擺放位置，即考慮是否能多方位地進(jìn)行測量。8、編寫零件測量數(shù)據(jù)報(bào)表和確定測量位置。9、編寫FIVE定位程序及建系程序、測量程序，其測量程序文件路徑"PCDMISWMR2\CAR\C301\C301YIZIBAN"程序名"C301一YIZIBAN一L"、FIVE定位程序及建系程序程序名"C301—YZB—L.FXT"o10、編寫三坐標(biāo)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入和導(dǎo)出程序。11、在自動(dòng)測量模式下，在數(shù)學(xué)模型上采集所需測量的元素，包括孔、槽、矢量點(diǎn)等，并對測量的元素包括間隙、平面度、孔心數(shù)值、孔徑大小做出正確的誤差評價(jià)。第二步、運(yùn)行柔性定位程序1、FIVE引導(dǎo)程序"C301—YZB一L.FXT"的運(yùn)行按照程序的提示通過V型塊將各個(gè)主、輔定位的FIVE瓶正確引導(dǎo)在平臺(tái)上。將與FIVE瓶一一對應(yīng)的輔助連接塊固定安裝在FIVE瓶上，連接塊的正確方向?yàn)榧t點(diǎn)對著測量機(jī)坐標(biāo)系的+X方向。2、零件坐標(biāo)系的校驗(yàn)和修正對己經(jīng)完成的FIVE定位進(jìn)行測量，與理論值比較。當(dāng)有個(gè)別的定位點(diǎn)超差時(shí)，可以做零件系的二次修正。修正的方法是二次建立零件坐標(biāo)系或者對不合格定位點(diǎn)連接塊做偏差的補(bǔ)償，最終達(dá)到零件系的精度要求。將零件固定安裝在FIVE定為支搛上。第三步、運(yùn)行測量程序1、安裝和加緊零件。2、運(yùn)行三坐標(biāo)測量程序"C301—YIZIBAN—L"。第四步、數(shù)據(jù)報(bào)表輸出運(yùn)行"柔性"檢測系統(tǒng)軟件，打開"C301系列一左前翼子板數(shù)據(jù)庫管理"對話框?qū)⑷鴺?biāo)數(shù)據(jù)自動(dòng)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫；打開"C301系列一左前翼子板數(shù)據(jù)報(bào)表"對話框自動(dòng)輸出數(shù)據(jù)報(bào)表；數(shù)據(jù)報(bào)表名稱**系列**車型****年**月**日第**號(hào)第五步、重復(fù)測量測量多件同種零件時(shí)，從第三步重新開始運(yùn)行。實(shí)施例3、C301白車身骨架的應(yīng)用第一步、硬件設(shè)計(jì)和程序編寫1、在2D圖紙査找定位基準(zhǔn)，C301白車身骨架H定位孔4個(gè)，S定位面4個(gè)。2、通過3D數(shù)學(xué)模型確定H定位孔和S定位面的理論值X、Y、Z和所在面的矢量I、J、K以確定定位基準(zhǔn)的傾斜角度。3、參照2D圖紙和3D數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)定位方式、定位結(jié)構(gòu)、夾緊結(jié)構(gòu)和專用件的機(jī)械加工CAD零件圖紙共計(jì)6張。4、測量所有主、輔定位連接塊的偏差值，并對每個(gè)連接塊和引導(dǎo)的FIVE瓶做一一對應(yīng)的名稱標(biāo)記即主定位HI名稱DJ1，與其對應(yīng)的是CF200—03的FIVE瓶和DJ1的連接塊。5、在程序中確定該零件的坐標(biāo)系方向和測量機(jī)坐標(biāo)系的相互關(guān)6、在程序中輸入各個(gè)主、輔定位的理論值、矢量值、FIVE瓶的規(guī)格、連接塊的名稱。7、在程序中給定該件在三坐標(biāo)測量機(jī)平臺(tái)中的擺放位置即考慮是否能多方位地進(jìn)行測量。8、編寫零件測量數(shù)據(jù)報(bào)表和確定測量位置。9、編寫FIVE定位程序及建系程序、測量程序。其測量程序文件路徑"PCDMSWMR2"程序名"FIVE—M6CAR—20060820"、FIVE定位程序及建系程序程序名"M6CAR.FXT"。10、編寫三坐標(biāo)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入和導(dǎo)出程序。11、在自動(dòng)測量模式下，在數(shù)學(xué)模型上采集所需測量的元素，包括孔、槽、矢量點(diǎn)等，并對測量的元素包括間隙、平面度、孔心數(shù)值、孔徑大小做出正確的誤差評價(jià)。第二步、運(yùn)行柔性定位程序1、FIVE引導(dǎo)程序"M6CAR.FXT"的運(yùn)行按照程序的提示通過V型塊將各個(gè)主、輔定位的FIVE瓶正確引導(dǎo)在平臺(tái)上。將與FIVE瓶一一對應(yīng)的輔助連接塊固定安裝在FIVE瓶上其連接塊的正確方向?yàn)榧t點(diǎn)對著測量機(jī)坐標(biāo)系的+X方向。2、零件坐標(biāo)系的校驗(yàn)和修正對已經(jīng)完成的FIVE定位進(jìn)行測量，與理論值比較。當(dāng)有個(gè)別的定位點(diǎn)超差時(shí)，可以做零件系的二次修正。修正的方法是二次建立零件坐標(biāo)系或者對不合格定位點(diǎn)連接塊做偏差的補(bǔ)償，最終達(dá)到零件系的精度要求。將零件固定安裝在FIVE定為支撐上。第三步、運(yùn)行測量程序1、安裝和加緊零件。2、運(yùn)行三坐標(biāo)測量程序"C30LSUS"、"C301一TIANCHUANG""C301—zhengchejiadian""C301ceweizhuangshitiao""C301_dian—T_S""C301_kong—houbu""C301—kong_qianbu"第四步、數(shù)據(jù)報(bào)表輸出運(yùn)行"柔性"檢測系統(tǒng)軟件，打開"C301系列一車身骨架數(shù)據(jù)庫管理"對話框?qū)⑷鴺?biāo)數(shù)據(jù)自動(dòng)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫；打開"C301系列一車身骨架數(shù)據(jù)報(bào)表"對話框自動(dòng)輸出數(shù)據(jù)報(bào)表；數(shù)據(jù)報(bào)表名稱**系列**車型****年**月**日第**號(hào)第五步、重復(fù)溯量測量多件同種零件時(shí)，從第三步重新開始運(yùn)行。權(quán)利要求1.一種柔性檢測分析系統(tǒng)，由硬件系統(tǒng)FIVE瓶、專用件的零件主/輔定位、通用件、軟件系統(tǒng)定位程序、測量程序、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成；利用硬件系統(tǒng)通用件和專用件排列組合支撐零件的定位基準(zhǔn)點(diǎn)的檢測方法，其特征在于具體步驟如下；第一步，對產(chǎn)品零件數(shù)模進(jìn)行分析，識(shí)別零件定位基準(zhǔn)點(diǎn)特征，設(shè)計(jì)和選擇專用件的零件主/輔定位、通用件進(jìn)行排列組合形成每個(gè)定位基準(zhǔn)點(diǎn)定位，并對每個(gè)定位基準(zhǔn)點(diǎn)定位進(jìn)行誤差標(biāo)定；第二步，在測量機(jī)初始軟件基礎(chǔ)上編寫測量程序，首先進(jìn)行數(shù)模定位并建立坐標(biāo)系開始測量；實(shí)現(xiàn)三坐標(biāo)測量機(jī)對每個(gè)定位基準(zhǔn)點(diǎn)定位自動(dòng)引導(dǎo)和自動(dòng)誤差補(bǔ)償；重復(fù)測量時(shí)安裝完零件后運(yùn)行測量程序；第三步，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將三坐標(biāo)測量出的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫編寫、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析及報(bào)告輸出。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性檢測分析系統(tǒng)，其特征在于所述的通用件連接在專用件上配合支撐定位點(diǎn)上。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性檢測分析系統(tǒng)，其特征在于所述的主、輔定位的FIVE瓶上固定安裝連接塊。全文摘要本發(fā)明涉及一種柔性檢測分析系統(tǒng)，利用硬件系統(tǒng)通用件和專用件排列組合支撐零件的定位基準(zhǔn)點(diǎn)，并用測量程序和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對零件進(jìn)行檢測和數(shù)據(jù)分析。其制造成本低，通用件無需隨車型投入；制造周期短，可用于新產(chǎn)品從開發(fā)試制、生產(chǎn)準(zhǔn)備到批量生產(chǎn)的各個(gè)階段；檢測過程效率高，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化批量測量，避免人為誤差；檢測數(shù)據(jù)數(shù)字化管理，便于統(tǒng)計(jì)分析及保存；硬件系統(tǒng)通用性好，易于車型更改、維護(hù)；系統(tǒng)定位精度高，定位方式靈活、可快速實(shí)現(xiàn)；無需特殊存放、維護(hù)適應(yīng)性好，可廣泛應(yīng)用于車身零件、各級(jí)總成及整車零部件的測量。文檔編號(hào)G01M99/00GK101210865SQ200610170810公開日2008年7月2日申請日期2006年12月27日優(yōu)先權(quán)日2006年12月27日發(fā)明者偉叢,楊志偉,王國勇,王旭丹,趙曉紅,高曉飛申請人:中國第一汽車集團(tuán)公司