先进制造中的数字化测量技术.ppt

1、4.4 先进制造中的数字化测量,利用激光、数字像机、机器人，基于视觉技术(视觉传感器、测量系统校准、大尺度的图形拼接、控制网络等技术),实现工件、部件、总成，如汽车（白车身） 、船体(分段) 、飞机(部件)等实时、在线、100%尺寸检测。,精密测试技术是先进制造的重要技术基础之一，是制造的眼睛。 数字制造、逆向工程、虚拟制造等先进工艺都离不开精密测量，尤其是三维测量。 美国、日本等汽车工业发达国家，在汽车制造行业，用于计量测试的费用占成本的10%左右。,全程质量视觉检测,20世纪80年代，美国国家标准局就预计，检测任务的90%将由视觉检测（数字测量）系统来完成。,主要应用,车身总成尺寸检测 车

2、身分总成（侧围、底盘等）及零部 件尺寸检测 零部件上冲压孔的数目、尺寸、位置 等参数的检测 ,以汽车制造过程中，车身制造精度的在线测量与监控为例：,主要应用,以汽车制造过程中，车身制造精度的在线测量与监控为例：,视觉检测（数字化测量）主要类型,固定式多传感器视觉测量系统 移动式机器人视觉测量系统 数字像机视觉测量系统,（一）固定式多传感器视觉测量系统,测量系统框图,被测车身,定位机构,传送机构,电气控制,网络控制,图像采集,打 印,计算机,网络接口,测量系统结构图,网络结构、视觉信息处理与通信、安全等主要关键技术,关键技术视觉传感器,关键技术测量系统校准,传感器坐标系,经纬仪测量坐标系,测量系

3、统坐标系,保证精度；在现场进行,传感器坐标系,系统坐标系,工件坐标系,传感器坐标系,摄象机坐标系,各坐标系统演示,系统校准演示,校准参数： R、T,测量数据曲线（JETTA改型中夹具调整的依据）,技术指标：,传感器分辨率： 0.01mm 传感器测量不确定度：0.1mm 测量时间：1s（每个传感器） 具有定位补偿功能,南汽曾统计，使用视觉测量系统比传统方法效率提高百倍以上，单台车身测量成本由千元降至十元以下 JETTA焊装线将测量系统作为产品改型中夹具调试的依据 一汽新型重卡采用视觉测量系统严把新产品质量关,使用效果：,（二）移动式机器人视觉测量系统,多机器人视觉测量,校准,测量,技术指标：,传

4、感器分辨率：0.01mm 传感器测量不确定度：0.05mm 单个特征点测量时间：2s 具有自校准、误差补偿功能,（三）数字像机视觉测量系统,运用摄影测量学中光束平差原理，建立全新的空间坐标测量模型，实现空间点三维坐标的高精度测量。,OpXpYpZp,(xp, yp, zp),测量,光学测量机,全局控制点,大空间形貌数字拼接,视觉测量其它应用,微电子器件封装共面性视觉检测,无缝钢管直线度在线视觉检测 应用多个激光线结构光传感器对无缝钢管进行光切,求出各个光切面中心点的空间三维坐标,通过空间直线拟合和误差评定算法,由此确定钢管轴线的直线度.,视觉三维形貌测量,视觉三维形貌测量 基于双目立体视觉的便携式激光扫描三维形貌测量系统,该系统的测头部分安装了5个激光器,将扫描速度提高了5倍,而且采用两个摄像机同时摄取扫描激光光条图像,避免了对投射激光的标定过程.根据立体视觉原理,经图像