//?項(xiàng)目介紹

大型零件尺寸大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其加工精度非常重要，決定著現(xiàn)代高端裝備精度、使用壽命及可靠性等。

大型復(fù)雜零件加工精度檢測(cè)，采用目前的檢測(cè)理論和檢測(cè)設(shè)備難度較大，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、在線、全尺寸檢測(cè)幾無(wú)可能。以重卡橋殼為例，重卡橋殼形狀復(fù)雜，面系、孔系、軸系呈空間交叉分布，加工精度檢測(cè)困難；重卡橋殼加工需在線檢測(cè)的精度參數(shù)眾多，不僅包含多達(dá)?6?個(gè)軸頸的圓度、同軸度、跳動(dòng)度的公差要求，同時(shí)還有7～8?個(gè)平面度、平行度和垂直度的公差要求，以及孔系、面系、軸系相互之間位置精度要求，目前市場(chǎng)測(cè)量設(shè)備完全不能勝任；重卡橋殼總體?尺寸達(dá)?2?米、重達(dá)?200-300?公斤，用傳統(tǒng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)精確快速在線測(cè)量幾無(wú)可能。 ??

中國(guó)重汽重卡橋殼生產(chǎn)線按工序集中設(shè)計(jì)，整線節(jié)拍?4?分鐘，目前市場(chǎng)上的設(shè)備及中國(guó)重汽在原生產(chǎn)線使用的測(cè)量方法均不能滿足本項(xiàng)目自動(dòng)化和生產(chǎn)節(jié)拍的要求，如不研制專用自動(dòng)化測(cè)?量系統(tǒng)，就會(huì)形成整線生產(chǎn)瓶頸，難于滿足項(xiàng)目指南中的重卡橋殼生產(chǎn)節(jié)拍及產(chǎn)量要求。

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大型零件加工機(jī)器

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本項(xiàng)目所研發(fā)的技術(shù)設(shè)備，可測(cè)量重卡橋殼的加工精度，而且能夠?qū)y(cè)量的數(shù)據(jù)及時(shí)反饋給生產(chǎn)線，以根據(jù)誤差分析實(shí)時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)，是滿足重卡橋殼生產(chǎn)加工質(zhì)量的重要保證。

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圖

零件加工檢測(cè)設(shè)備

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//?技術(shù)優(yōu)勢(shì)

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本項(xiàng)目提出了一種大軸徑尺寸視覺(jué)測(cè)量方法、同軸度與跳動(dòng)度誤差視覺(jué)測(cè)量方法及圓周分布孔的位置度視覺(jué)測(cè)量方法，大軸徑尺寸視覺(jué)測(cè)量方法通過(guò)改進(jìn)像素當(dāng)量標(biāo)定能有效提高軸徑的測(cè)量精度，同軸度與跳動(dòng)度誤差視覺(jué)測(cè)量通過(guò)算法優(yōu)化實(shí)現(xiàn)，圓周分布孔的位置度視覺(jué)測(cè)量方法通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換構(gòu)造圓周分布孔位置關(guān)系，避免了圖像拼接，計(jì)算量小且能獲得較高精度。

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本項(xiàng)目提出了基于激光位移傳感器和高精度?CCD?傳感器融合的跳動(dòng)非接觸檢測(cè)方法，根據(jù)大型軸類工件徑向圓同軸度、圓度、圓柱度等加工精度的要求，提出了多傳感器位置布點(diǎn)規(guī)劃優(yōu)化方法。

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本項(xiàng)目提出了基于單只激光位移傳感器的多步測(cè)量方法。在多步法測(cè)量過(guò)程中，激光位移傳感器射線應(yīng)通過(guò)橋殼軸線并與橋殼軸線垂直。實(shí)際檢測(cè)中因傳感器安裝誤差且檢測(cè)設(shè)備受加工精度影響，檢測(cè)儀難以保證傳感器與橋殼軸線定位的相對(duì)位置關(guān)系。傳感器射線不通過(guò)被測(cè)截面圓心會(huì)產(chǎn)生偏心誤差，射線不垂直橋殼輪廓表面會(huì)產(chǎn)生軸線傾斜誤差。存在偏心傾斜誤差的輪廓數(shù)據(jù)將融入工件的圓度誤差之中，無(wú)法反應(yīng)被測(cè)截面的真實(shí)形貌，影響圓度、圓柱度誤差評(píng)定結(jié)果。

針對(duì)上述誤差干擾因素，提出了一種橋殼軸線定位偏心傾斜誤差補(bǔ)償方法，通過(guò)檢測(cè)兩個(gè)（及以上）橋殼截面數(shù)據(jù)，?擬合截面最小二乘圓心及空間軸線，求解出目標(biāo)截面偏心量及軸線傾斜角度。構(gòu)建空間變換矩陣，對(duì)檢測(cè)截面進(jìn)行空間坐標(biāo)變換，將具有偏心傾斜的原始截面平移旋轉(zhuǎn)至理想正截面，消除橋殼軸線定位偏心傾斜所引入的誤差，有效提升橋殼圓度、圓柱度誤差評(píng)定精度。

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本項(xiàng)目根據(jù)重卡橋殼的特點(diǎn)及檢測(cè)要求，研發(fā)了一種重卡橋殼加工精度在線自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備。該設(shè)備采用傳感器回轉(zhuǎn)檢測(cè)方案，避免橋殼因質(zhì)量不均回轉(zhuǎn)時(shí)由動(dòng)平衡引起?定位精度的損失。該設(shè)備采用激光位移傳感器和機(jī)器視覺(jué)多傳感器融合的方式采集截?面輪廓數(shù)據(jù)，通過(guò)記錄分析數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)工件加工過(guò)程中存在的問(wèn)題，采用誤差分離?算法提高了檢測(cè)精度，能夠?qū)崿F(xiàn)多加工誤差的同時(shí)測(cè)量，滿足生產(chǎn)線加工節(jié)拍要求。

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//?項(xiàng)目特點(diǎn)

研發(fā)的檢測(cè)設(shè)備已成功應(yīng)用至中國(guó)重汽集團(tuán)濟(jì)南橋箱有限公司重卡橋殼柔性加工生產(chǎn)線上，填補(bǔ)國(guó)產(chǎn)裝備橋殼加工質(zhì)量在線檢測(cè)系統(tǒng)的空白，提高了重卡橋殼生產(chǎn)線檢測(cè)效率與產(chǎn)品質(zhì)量。

重卡橋殼加工質(zhì)量智能檢測(cè)系統(tǒng)的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，可適應(yīng)重卡橋殼MAN、AC16、HC16?三大系列12種規(guī)格的橋殼的柔性自動(dòng)化在線測(cè)量，具有重要推廣應(yīng)用價(jià)值。

同時(shí)，重卡橋殼加工智能智能檢測(cè)系統(tǒng)的成功研發(fā)及示范應(yīng)用可提升國(guó)產(chǎn)檢測(cè)裝備技術(shù)水平，隨著系統(tǒng)功能的完善，可進(jìn)一步推廣到其它復(fù)雜機(jī)械零件加工制造與檢測(cè)領(lǐng)域，市場(chǎng)潛力巨大。

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