激光跟踪仪测量技术在汽车制造行业中应用广泛,已经成为该行业中的关键测量技术。在汽车制造工厂自动化生产流程比例不断增加的过程中,作为一种值得信赖的测量工具,激光跟踪仪在制造、装配过程中为车辆的生产质量和制造效率提供保障。作为全球精密测量科技潮流的引领者和优质精密测量设备的制造商,API时刻关注汽车制造行业的发展,并为行业提供最前沿的专业精密测量解决方案。
使用API系列激光跟踪仪进行测量检测的优点包括:极致的便携性、灵活方便的操作性、测量数据的稳定性、卓越的短程和长程测量能力,以及方便作业者实时调整的即时测量数据反馈功能。以下将介绍一些API系列激光跟踪仪在汽车制造行业中常见的功能应用。
一、焊接位置的设置和定位。汽车制造工厂复杂的自动化生产线由多个工作站组成,所有工作站协同工作。每个工作站各方面的一致性对生产线高质量地进行生产作业至关重要。定位、调平和设备校准是每个自动化工作站可以被完美集成到整个生产线的先决条件。而激光跟踪仪的卓越性能和灵活工作方式,允许在实际测量作业中对各工作站进行实时的测量并给予指导进行调整。所有关键的定位、调平和设备校准都必须在最终安装过程中重复进行,以保障整个生产线系统运行状况的优良。
二、组装线的设置和校准。就像激光跟踪仪在焊接位置的设置和定位中扮演的关键角色一样,伴随着汽车组装线的智能化、自动化程度越来越高,激光跟踪仪测量系统也被应用于组装线的定位、调平和设备校准,由此将安装时产生的误差降到最低。
三、工装夹具检测。在当代汽车的生产制造中,焊接、装配和检测环节起着至关重要的作用。在焊接、装配领域得到完美适用的激光跟踪仪测量系统,在检测领域功能同样强大。在车辆制造和检测阶段,对于工装夹具精度的要求很高,而激光跟踪仪测量系统基于其使用灵活、精度高、可实时指导调整的特点,可充分满足汽车工装夹具的检测要求(图1)。此外,API激光跟踪仪的便携性,完美解决了使用常规三坐标测量系统进行检测上下料效率低的问题。

图1 使用API Radian激光跟踪仪检测汽车工装
四、调整机器人路径。现如今,大多数工业机器人都可以进行离线编程,机器人会根据程序指令,运动到目标位置进行工作。在生产线中,机器人会执行大量的重复性工作,以加工某一型号或批次的相同产品,因此机器人运动的重复精度十分重要。通过将API激光跟踪仪配合安装在机器人上(每个机器人的工具中心点的靶标或主动智能传感器上),即可实现对机器人路径的实时动态跟踪测量,并实时分析评估出偏移量,根据需要修改路径程序、纠正机器人的运动偏差(图2)。

图2 Radian激光跟踪仪配合STS智能传感器测量评估机器人运动路径
五、机器人标定。随着市场和制造商对产品质量要求的日益提高,生产高质量车辆就需要精度更高的工业机器人来配合完成。使用API激光跟踪仪配合STS 6D智能传感器对机器人进行测量与标定,可大幅提升工业机器人的空间精度,为业界提供完美的机器人精度提升解决方案。API激光跟踪仪会自动跟踪固定在机器人末端的STS 6D智能传感器,从而实时反馈、评估机器人运动路径数据(包括x、y、z、俯仰角、偏摆角、滚动角6个参数),对机器人的位置及姿态进行测量和分析,生成补偿数据,根据补偿数据即可通过专业软件对机器人进行补偿与标定,使机器人的空间精度大幅提升。
六、超高精度快速扫描测量。各式各样的扫描检测设备已经广泛应用于汽车制造行业。但是基于API激光跟踪仪测量系统定位的快速自动扫描解决方案(SFIS智能工厂检测系统),进一步提升了扫描检测手段在汽车制造行业的应用质量(图3)。SFIS智能工厂检测系统由API激光跟踪仪、Rapidscan快速扫描仪、工业机器人以及软件系统构成。检测时,将Rapidscan快速扫描仪固定在机器人的末端,在机器人运动并对工件进行扫描的同时,API激光跟踪仪会为机器人做实时定位指导。SFIS检测系统集激光跟踪仪的精准、扫描测头的快速,以及机器人的自动化优势于一体,为汽车制造行业中白车身的检测、部件CAD的比对、原型件的逆向工程等工作提供了性能更优、效率更高的解决方案。

图3 SFIS智能工厂检测系统扫描工件作业中
七、快速解决质量问题。激光跟踪仪测量系统越来越多地在汽车制造行业成为制造厂商必备的、可进行快速部署的精密测量解决方案。激光跟踪仪被用来评估零件和装配质量,并可提供必要的问题解决数据。API激光跟踪仪超高的测量精度辅以极佳的便携性和应用的灵活性,更是完美解决了使用传统三坐标(CMM)检测上下料效率低的问题。
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