激光測(cè)試技術(shù)--汽車外觀檢測(cè)的可靠保障
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美國(guó)Origin Technologies的便攜式激光外形檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)合激光外形掃描技術(shù)和虛擬量規(guī)的測(cè)量法，可應(yīng)用于汽車制造過(guò)程中縫隙和平整度的檢測(cè)。多功能的檢查系統(tǒng)可以大大提高對(duì)缺陷的檢測(cè)，并且由于是可視測(cè)量（從一個(gè)將資料數(shù)據(jù)化的表面輪廓提取），對(duì)測(cè)量沒(méi)有實(shí)質(zhì)的限制，從而減少了手工輸入。激光外形測(cè)量系統(tǒng)為汽車精密操作組裝產(chǎn)業(yè)的測(cè)量需要提供了一個(gè)獨(dú)立的解決方案。
激光掃描與運(yùn)算法則
LaserGauge傳感器前端利用三角測(cè)量的原理，使用激光二極管作為構(gòu)建光線的資源，從零件表面上獲取幾何形狀，然后CCD圖像管理器作為一個(gè)接收裝置來(lái)獲取激光束，并且把它轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)?？刂破魈幚聿杉降男盘?hào)，將其轉(zhuǎn)換成可以用于零件測(cè)量的工程坐標(biāo)。當(dāng)激光束在CCD上成像時(shí)，CCD上有固定數(shù)量的像素用于獲取光束。由于像素的限制，傳感器每次掃描具有500個(gè)點(diǎn)的水平分辨率。依據(jù)傳感器的掃描區(qū)域，其最大水平分辨率應(yīng)該等于掃描區(qū)域/500。例如，針對(duì)30mm的掃描區(qū)域，點(diǎn)間距是0.06mm；針對(duì)15mm的掃描區(qū)域，點(diǎn)間距是0.03mm。
LGBasic是一個(gè)針對(duì)操作LaserGuage掃描而編寫的程序語(yǔ)言。它提供所有從掃描中獲取信息時(shí)所必需的數(shù)學(xué)方法和運(yùn)算法則，從構(gòu)成上看有點(diǎn)像以前的BASIC程序，如GWBASIC。然而LGBasic運(yùn)算法主要是針對(duì)LaserGauge的應(yīng)用，具有更強(qiáng)的靈活性和實(shí)用性。
LGBasic運(yùn)算法則不僅可以提供內(nèi)嵌的虛擬量具，還提供自定義能力。很多時(shí)候內(nèi)嵌的量具無(wú)法直接測(cè)量一些特征，在這種情況下，可以通過(guò)建立LGBasic運(yùn)算法則來(lái)完成測(cè)量。
LaserGauge傳感器：典型外部縫隙范圍是從3～12mm，它可以探測(cè)到較大的縫隙和足夠大的平面，從而得到很好的平整度測(cè)量結(jié)果。多用途的HS600傳感器在外部檢測(cè)方面應(yīng)用最為廣泛；縫隙周圍的輪廓不是很大時(shí)，HS600和HS610傳感器都可以使用。最新的HS330 cross-vector傳感器可以很好地對(duì)邊緣平面和縫隙的垂直界面進(jìn)行測(cè)量。
LaserGauge控制器：它可以通過(guò)在零件圖像上顯示每一個(gè)測(cè)量點(diǎn)的具體位置來(lái)指導(dǎo)操作員執(zhí)行操作程序。每一個(gè)點(diǎn)的縫隙和平整度的測(cè)量在3s內(nèi)可完成。測(cè)量結(jié)果會(huì)立即顯示在數(shù)據(jù)表格中，并且在進(jìn)行測(cè)量的同時(shí)，測(cè)量表面的剖面圖會(huì)被繪制在屏幕上，具體的輪廓和測(cè)量方法也會(huì)及時(shí)反饋給操作人員。
LGWorks軟件：在Windows系統(tǒng)下使用，通常用于建立檢測(cè)程序。該檢測(cè)程序可以被下載，并且可以在LaserGauge上運(yùn)行。此程序同時(shí)也經(jīng)常用于開發(fā)有效運(yùn)算法則，根據(jù)樣本掃描測(cè)試量規(guī)和運(yùn)算法則，常用于從LaserGauge中重新找回?cái)?shù)據(jù)和掃描。
針對(duì)界面清晰平整的縫隙，通過(guò)文字指導(dǎo)能夠有效地指引操作人員確定測(cè)量位置的簡(jiǎn)單工作流程，LG4003是一款理想的控制器。它重量輕、電池壽命長(zhǎng)，并且具備LG1102進(jìn)行測(cè)量程序的所有功能，可利用所有的Virtual Gauges保存數(shù)據(jù)并且獲取掃描文件。在測(cè)量程序中得到的數(shù)據(jù)文件被自動(dòng)保存到電腦或者設(shè)備數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，并且可以后期調(diào)用?？p隙和平整度剖面圖可以保存，并且能夠提供超出測(cè)量范圍的報(bào)告。
汽車外觀檢測(cè)的應(yīng)用
當(dāng)今車輛多采用復(fù)雜的外形和曲線設(shè)計(jì)，對(duì)測(cè)量技術(shù)的更新和結(jié)果的準(zhǔn)確性提出了更高的要求。有效量規(guī)升級(jí)工具允許使用者配置相應(yīng)有效的運(yùn)算法則，針對(duì)一些獨(dú)特的具體要求，能夠進(jìn)行可靠、準(zhǔn)確地測(cè)量。
1、汽車外部縫隙和平整度的檢測(cè)
車輛進(jìn)行組裝的時(shí)候，很多部件需要通過(guò)檢測(cè)兩個(gè)面板之間的縫隙和兩個(gè)平面之間的平整度以保證安裝質(zhì)量。如果縫隙兩側(cè)的每一個(gè)面板都是平整的，并且邊界是方角或者接近于直角，就可以使用標(biāo)準(zhǔn)的縫隙/平整度工具，如測(cè)隙儀、游標(biāo)卡尺或傳感器。
然而，目前汽車外型的設(shè)計(jì)日趨復(fù)雜，如彎曲的面板、大弧度的邊角和縫隙的閉合密封，機(jī)械設(shè)備很難在如此復(fù)雜的平面上進(jìn)行縫隙和平整度的測(cè)量。尤其針對(duì)新型號(hào)的產(chǎn)品，會(huì)出現(xiàn)上百個(gè)點(diǎn)需要檢測(cè)縫隙和平整度。測(cè)量工具必須在每一次測(cè)量中引導(dǎo)操作員到正確的位置，然后按照預(yù)先的順序進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)使用特別的標(biāo)簽或者標(biāo)識(shí)對(duì)每一次的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行整合，并且按照指定的格式保存到數(shù)據(jù)文件中。
LaserGauge解決方案是在軟件中被定義的，并且Virtual Gauges可以通過(guò)不同的設(shè)置進(jìn)行使用，從而模擬任何可能的測(cè)量方法。
Virtual Gauges可以在Laser Gauge上自動(dòng)運(yùn)行，并且可以使用卡尺測(cè)量最小縫隙、最接近點(diǎn)和外觀檢測(cè)。
2、汽車內(nèi)部縫隙和平整度的檢測(cè)
在汽車組裝完畢后，制造者需要對(duì)汽車的內(nèi)飾件，如內(nèi)部的面板和裝飾部分進(jìn)行檢測(cè)。由于以上部件表面輪廓不規(guī)則、縫隙很小，所以測(cè)量很難，機(jī)械工具根本無(wú)法完成檢測(cè)。另外的一些手動(dòng)工具，如測(cè)隙儀，又會(huì)在很大程度上依賴于操作人員的個(gè)人能力。內(nèi)部縫隙一般大到6.0～7.0mm，小到基本不存在縫隙，縫隙可能有平直的邊緣或者很大的半徑，表面可能是水平的、有弧度的或者是兩個(gè)面之間夾角為90°。由于表面接縫處存在各種各樣的復(fù)雜情況，因此要求測(cè)量工具足夠靈活。
多用途的Virtual Gauges可根據(jù)具體特征采用不同的方法進(jìn)行測(cè)量。每個(gè)點(diǎn)的測(cè)量方法被確定后，就在檢測(cè)程序中合為一體，并且在檢測(cè)測(cè)量點(diǎn)的同時(shí)自動(dòng)運(yùn)行。(end)
評(píng)論