智能，灵活和简化的在线检查是现代制造业的基本特征
上海大众动力总成有限公司朱正德
摘要：本文指出，为了适应和适应产品和过程的变化与发展，智能，简化，灵活的在线检查已成为现代制造的基本特征。本文通过具体案例对该主题进行了简要说明。
关键字：智能在线检测，简化而灵活的检测方法，生产和测量室
处于动态和快速发展状态的汽车制造业是现代制造业中最具代表性的产业。作为一种应用技术，检查的作用已经远远超出了纯检查和评估的传统概念。物理质量工具具有极其重要的作用，不仅要表征产品的特性，而且还要适应和满足其所服务的相应产品及其制造过程，并确保产品的制造质量。因此，企业在过程计划中制定的在线检查程序将不可避免地反映这些趋势。
1.在线检测的智能化
自1990年代以来，现代质量理念，即“高质量的产品通过制造过程从根本上完成”，已被工商界越来越接受，这直接导致了生产线的安装在线检查工具正在变得聪明。如今，它们的作用不仅是检查产品的物理质量，而且还监视过程（即加工过程）的运行状态，以通过对测量结果进行统计分析来确保产品的制造质量。 。因此，在线检查工具也已从早期的仪表和通用测量工具发展到具有读取功能的机械，气动（电动）动态检查工具，以及占更大比例的数字电子测量仪器，并进入了智能化时代。检验行业。位除了必不可少的特殊仪表之外，原始读数型检查工具（机械工具除外）的输出信号不再仅用于显示目的，而是进入具有统计分析等数据处理功能的工业计算机。成为生产现场的实施监控系统。图1的上图是一个以多参数综合检查工具为主体的测试台，它位于复杂零件生产线的旁边。工作站中的控制器不仅可以实时显示检查工具的实际测量值（参见下面的图1）），还可以通过数据处理获得各种统计数据，以及智能检查站的相关曲线和图形。多参数综合检查工具为主体，包括质量控制图。有了这些质量信息，员工将能够对过程的操作条件进行更加客观和全面的评估。
图1以多参数综合检测工具为主体的智能检测站
近年来，随着SPC在越来越多的汽车装配厂和零件厂中得到广泛应用，以智能检测方法为基础的实施也受到了企业的更多关注。近年来，随着智能化的不断提高，一些主流汽车工厂的信息化水平已经提升到一个新阶段，即通过检查站的数据网络，对企业的整个生产过程进行监控。变得透明。
2.检测方法的简化趋势
a
b
图2主体是一个多参数综合检查工具和两个由多个手持式单参数检查工具组成的智能检查站
但是，与此同时，生产模式的多样化以及制造技术和相应工艺设备的不断发展也导致在线检查工具变得简单和灵活的趋势。在一些主流发动机工厂中，它们的某些功能已被现场的坐标测量机和生产测量室所取代。图2a所示的检查工具用于本世纪初计划和制造的曲轴主轴颈精密磨削检查工具。与其他两个相似，用于1、第四档和2、第三档连杆颈。精磨过程的检查工具全部使用动态旋转测量，不仅可以测量尺寸参数，还可以检查形状和位置公差，例如圆度，凸度，锥度和跳动。在配置方面，这三个检查工具对应于三个特定的磨床。七、八年后，同一家公司诞生了一条新生产线，但是在采用完全不同的流程的同时，在线检查工具也大不相同。它不同于图中的综合检查工具a，b是由多个手持式单参数检查工具组成的智能测试平台。与以前的产品不同的是，其服务范围是所有主轴颈和各种齿轮的连杆颈的精加工过程。这是因为新生产线采用了跟踪/跟踪磨削技术，连杆轴颈和主轴颈的精磨可以在一台机床上完成。而且，在实施新工艺后，在大大提高了柔韧性的同时，制造质量也得到了显着提高，尤其是圆度和其他几何公差可以控制在2μm的范围内，这是对以前工艺的重大改进。 4〜4.5μm。考虑到曲轴的该指标仍为5μm，在可以通过过程基本保证的条件下，将新生产线的在线检查工具从原来的动态更改为静态。出于类似原因，不再测试所有其他几何公差。该期刊只需要测量一个部分，而不是原始的三个部分。
3.在线检查工具的灵活性
图3现场装有代表性的灵活在线检查工具和坐标测量机
与简化在线检查方法并行的是在线检查工具的灵活性。虽然相对而言，进入生产现场的三坐标测量机是这种情况的主体，但同时，一些功能灵活的测试设备还表现出了较强的专业性，高效性和多功能性的特点。在企业中越来越多的应用。其中，成本较低的“改进”方案是基于传统检查站中使用的检查工具的原始结构，通过配置和添加许多夹具和辅助设备来测量形状相似的工件（例如盒子） ）。身体类型的某些参数（例如形状和位置公差）可以加几个。图3a示出了柔性检查工具的另一种代表性类型。这是一种基于FARO生产的关节臂测量机的测试设备。适用于箱形零件的测量。试件是发动机上的气缸盖。近年来，它已被国内主流发动机制造商认可和接受智能检具，并在现场部署用于轴零件，特别是在车削过程后进行在线检查。自本世纪初以来，它已在实际应用中充分展示了其与常规方法相比的优越性，并逐渐进入主流的轴类在线检查工具行列。
对于那些以前只能放置在精密测量室中的坐标测量机，它们已经越来越多地作为在线检查的重要手段被放置在车间中，甚至串联起来成为生产线中的一个工位。近年来，这种情况的逐渐趋势与生产现场的坐标测量机的相关技术的成熟有关。一般来说，可以保持精密测量室中仪器的精度。一个非常重要的前提条件是“恒定温度”。在大多数情况下，要求为20°C±2°C。因此，设备制造商将基于现有的温度补偿技术，继续开发更有效，实用和可行的解决方案。青岛六方公司开发的排油烟机系统就是一个例子。此时，将测量机放置在与车间相对隔离的机舱的机盖中。在这种“小环境”中，“门窗”的打开和关闭以及工件进出时的内部温度的设置和调整均由PLC逻辑控制，并且罩内的温度梯度可以满足规定的要求。但是，当今大多数企业仍采用较简单的半开放式，这当然与更好的现场环境和机器对温度控制的有针对性的改进是分不开的。图3b显示了布置在气缸盖罩侧面的测量机的实际测量结果。选择的模型是Hexagon的Global。在以前的旧生产线中，检查站主要配备了多参数综合检查工具。那么，将两者进行比较，前者的优势在哪里？
坐标测量机的通用性和灵活性远高于一般的多参数综合检测工具，因此无疑更适合于现代汽车工业的多品种混合生产线方法。以图3b为例。与只有三种类型的DUT的旧系列相比，它可以处理多达八、种九种类型。
l通常，检查工具只能应用于特定过程。在上述示例中，以集成检查工具为主体的检查站用于最终检查。但是，对于诸如汽缸盖罩之类的复杂零件，通常必须监视某些中间过程智能检具，并且图3b中的测量功能可以同时服务于三个过程。
l三坐标测量机进入车间现场的意义还在于：它将与位于现代汽车发动机厂质量控制系统的另一个重要组成部分的生产车间中的生产测量室合作，为企业提供服务提供更可靠，高效和经济的检测方法。
