專利名稱：：柔性檢測分析系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
：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：
：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，則要求用準確的支撐點裝夾/定位以避免無法控制的結構變形。這些裝夾點是一系列相關的三維空間點，對應工件的特征點。因為大多數薄壁件，經過單件測量之后，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的特征點裝夾，因為每個工件的特性不同，每種夾具只能對應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，還要保證高重復性及可快速更改(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需要較高的費用。并且，儲存費用也不容忽視，即一種工件有一種夾具。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種柔性檢測分析系統(tǒng)，其替代了用檢驗夾具進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測量方式，在三坐標測量機和FiveU-nique立柱設備基礎上，選用標準件并設計、制造出必要的專用件來實現測量機平板、連接立柱與各個定位點緊密連接，形成具有高靈活性的專用檢驗夾具；使測量機平板、連接立柱、定位點的支撐塊及夾緊器都可以重復利用，這種測量方案具有高度的可重復性及可快速更改特性。本發(fā)明的技術方案是這樣實現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、數據處理系統(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點的檢測方法，其特征在于具體步驟如下；第一步，對產品零件數模進行分析，識別零件定位基準點特征，設計和選擇專用件的零件主/輔定位、通用件進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定位基準點定位，并對每個定位基準點定位進行誤差標定；第二步，在測量機初始軟件基礎上編寫測量程序，首先進行數模定位并建立坐標系開始測量；實現三坐標測量機對每個定位基準點定位自動引導和自動誤差補償；重復測量時安裝完零件后運行測量程序；第三步，數據處理系統(tǒng)將三坐標測量出的數據進行數據庫編寫、數據統(tǒng)計分析及報告輸出。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，可用于新產品從開發(fā)試制、生產準備到批量生產的各個階段；檢測過程效率高，可實現自動化批量測量，避免人為誤差；檢測數據數字化管理，便于統(tǒng)計分析及保存；硬件系統(tǒng)通用性好，易于車型更改、維護；系統(tǒng)定位精度高，定位方式靈活、可快速實現；無需特殊存放、維護適應性好，可廣泛應用于車身零件、各級總成及整車零部件的測量。優(yōu)勢比較產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)明的設計階段流程圖;圖2為本發(fā)明的測量階段流程圖；圖3為本發(fā)明的數據處理階段流程具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明做進一步的描述實例1:對M6系列之一……5HB背門進行檢測；第一步、硬件設計和程序編寫1、在2D圖紙査找定位基準，5HB背門上H定位孔2個，S定位面9個。2、通過3D數學模型確定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數學模型，設計定位方式、定位結構、夾緊結構和專用件的機械加工零件圖即CAD圖紙四張。4、測量所有主、輔定位連接塊的偏差值，并對每個連接塊和引導的FIVE瓶做一一對應的名稱標記，主定位名稱5HB—BM一H:l，與其對應的是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系方向和測量機坐標系的相互關系。6、在程序中輸入各個主、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測量機平臺中的擺放位置，主要考慮是否能多方位地進行測量。8、編寫零件測量數據報表和確定測量位置。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、編寫三坐標數據存儲數據庫、數據庫導入和導出程序。11、在自動測量模式下，在數學模型上采集所需測量的元素，包括孔、槽、矢量點等，并對測量的元素包括間隙、平面度、孔心數值、孔徑大小做出正確的誤差評價。第二步、運行柔性定位程序1、FIVE引導程序"5HB_BEIMEN.FXT"的運行按照程序的提示通過V型塊將各個主、輔定位的FIVE瓶正確引導在平臺上。將與FIVE瓶一一對應的輔助連接塊固定安裝在FIVE瓶上(注意連接塊的正確方向，一般是紅點對著測量機坐標系的+X方向)。2、零件坐標系的校驗和修正對已經完成的FIVE定位進行測量，與理論值比較。當有個別的定位點超差時，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系或者對不合格定位點連接塊做偏差的補償，最終達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、運行測量程序1、安裝和夾緊零件。2、運行三坐標測量程序"5HB一BEIMEN—2006.05.21"。第四步、數據報表輸出運行"柔性檢測分析系統(tǒng)"軟件，打開"M6系列一5HB背門數據庫管理"對話框將三坐標數據自動導入數據庫；打開"M6系列一5HB背門數據報表"對話框自動輸出數據報表；數據報表名稱**系列**車型****年**月**日第**號第五步、重復溯量測量多件同種零件時，從第三步重新開始運行。實例2、C301左前翼子板應用第一步、硬件設計和程序編寫1、在2D圖紙査找定位基準，C301左前翼子板的H定位孔7個，S定位面8個。2、通過3D數學模型確定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數學模型，設計定位方式、定位結構、夾緊結構和專用件的機械加工CAD零件圖紙共計20張。4、測量所有主、輔定位連接塊的偏差值，并對每個連接塊和引導的FIVE瓶做一一對應的名稱標記，主定位名稱C3QLZYZB—H1S1，與其對應的是CF100—02的FIVE瓶和LJK55的連接塊。5、在程序中確定該零件的坐標系方向和測量機坐標系的相互關系。6、在程序中輸入各個主、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測量機平臺中的擺放位置，即考慮是否能多方位地進行測量。8、編寫零件測量數據報表和確定測量位置。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、編寫三坐標數據存儲數據庫、數據庫導入和導出程序。11、在自動測量模式下，在數學模型上采集所需測量的元素，包括孔、槽、矢量點等，并對測量的元素包括間隙、平面度、孔心數值、孔徑大小做出正確的誤差評價。第二步、運行柔性定位程序1、FIVE引導程序"C301—YZB一L.FXT"的運行按照程序的提示通過V型塊將各個主、輔定位的FIVE瓶正確引導在平臺上。將與FIVE瓶一一對應的輔助連接塊固定安裝在FIVE瓶上，連接塊的正確方向為紅點對著測量機坐標系的+X方向。2、零件坐標系的校驗和修正對己經完成的FIVE定位進行測量，與理論值比較。當有個別的定位點超差時，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系或者對不合格定位點連接塊做偏差的補償，最終達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、運行測量程序1、安裝和加緊零件。2、運行三坐標測量程序"C301—YIZIBAN—L"。第四步、數據報表輸出運行"柔性"檢測系統(tǒng)軟件，打開"C301系列一左前翼子板數據庫管理"對話框將三坐標數據自動導入數據庫；打開"C301系列一左前翼子板數據報表"對話框自動輸出數據報表；數據報表名稱**系列**車型****年**月**日第**號第五步、重復測量測量多件同種零件時，從第三步重新開始運行。實施例3、C301白車身骨架的應用第一步、硬件設計和程序編寫1、在2D圖紙査找定位基準，C301白車身骨架H定位孔4個，S定位面4個。2、通過3D數學模型確定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以確定定位基準的傾斜角度。3、參照2D圖紙和3D數學模型，設計定位方式、定位結構、夾緊結構和專用件的機械加工CAD零件圖紙共計6張。4、測量所有主、輔定位連接塊的偏差值，并對每個連接塊和引導的FIVE瓶做一一對應的名稱標記即主定位HI名稱DJ1，與其對應的是CF200—03的FIVE瓶和DJ1的連接塊。5、在程序中確定該零件的坐標系方向和測量機坐標系的相互關6、在程序中輸入各個主、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測量機平臺中的擺放位置即考慮是否能多方位地進行測量。8、編寫零件測量數據報表和確定測量位置。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、編寫三坐標數據存儲數據庫、數據庫導入和導出程序。11、在自動測量模式下，在數學模型上采集所需測量的元素，包括孔、槽、矢量點等，并對測量的元素包括間隙、平面度、孔心數值、孔徑大小做出正確的誤差評價。第二步、運行柔性定位程序1、FIVE引導程序"M6CAR.FXT"的運行按照程序的提示通過V型塊將各個主、輔定位的FIVE瓶正確引導在平臺上。將與FIVE瓶一一對應的輔助連接塊固定安裝在FIVE瓶上其連接塊的正確方向為紅點對著測量機坐標系的+X方向。2、零件坐標系的校驗和修正對已經完成的FIVE定位進行測量，與理論值比較。當有個別的定位點超差時，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系或者對不合格定位點連接塊做偏差的補償，最終達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、運行測量程序1、安裝和加緊零件。2、運行三坐標測量程序"C30LSUS"、"C301一TIANCHUANG""C301—zhengchejiadian""C301ceweizhuangshitiao""C301_dian—T_S""C301_kong—houbu""C301—kong_qianbu"第四步、數據報表輸出運行"柔性"檢測系統(tǒng)軟件，打開"C301系列一車身骨架數據庫管理"對話框將三坐標數據自動導入數據庫；打開"C301系列一車身骨架數據報表"對話框自動輸出數據報表；數據報表名稱**系列**車型****年**月**日第**號第五步、重復溯量測量多件同種零件時，從第三步重新開始運行。權利要求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、數據處理系統(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點的檢測方法，其特征在于具體步驟如下；第一步，對產品零件數模進行分析，識別零件定位基準點特征，設計和選擇專用件的零件主/輔定位、通用件進行排列組合形成每個定位基準點定位，并對每個定位基準點定位進行誤差標定；第二步，在測量機初始軟件基礎上編寫測量程序，首先進行數模定位并建立坐標系開始測量；實現三坐標測量機對每個定位基準點定位自動引導和自動誤差補償；重復測量時安裝完零件后運行測量程序；第三步，數據處理系統(tǒng)將三坐標測量出的數據進行數據庫編寫、數據統(tǒng)計分析及報告輸出。2、根據權利要求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上。3、根據權利要求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點，并用測量程序和數據處理系統(tǒng)對零件進行檢測和數據分析。其制造成本低，通用件無需隨車型投入；制造周期短，可用于新產品從開發(fā)試制、生產準備到批量生產的各個階段；檢測過程效率高，可實現自動化批量測量，避免人為誤差；檢測數據數字化管理，便于統(tǒng)計分析及保存；硬件系統(tǒng)通用性好，易于車型更改、維護；系統(tǒng)定位精度高，定位方式靈活、可快速實現；無需特殊存放、維護適應性好，可廣泛應用于車身零件、各級總成及整車零部件的測量。文檔編號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:中國第一汽車集團公司