汽車覆蓋件模具是汽車模具中最為典型的一類,也是沖壓模具的代表類型,在其加工生產(chǎn)、研合、試制、制件等領域均對測量技術提出了嚴格要求。這包括鑄件毛坯的準備、復雜型面的加工與測試、模具試制和合模分析等領域,鑒于沖壓模具尺寸重量大、外形復雜,更多需要現(xiàn)場型的測量系統(tǒng)貫穿其加工、制造、裝配研合、試模合模乃至制件測量與復制修復全過程。
01鑄件加工環(huán)節(jié)
沖壓模毛坯鑄件的加工,目前流行消失模加工手段,即采用油泥、樹脂、塑料泡沫等軟材料加工成消失模。傳統(tǒng)的消失模加工方式為雕刻機或重型數(shù)控加工機床,這些加工方案存在加工尺寸受限、需要固定地基且投資大等局限。ROMOCUT柔性機器人銑削系統(tǒng)克服了上述缺陷:可移動,不需要地基和機房,可實現(xiàn)多機位移動加工從而實現(xiàn)高精度加工范圍的無限擴展,還可針對塑料泡沫材料配置空心銑刀和真空除屑系統(tǒng),確保整潔無污染的加工環(huán)境。ROMOCUT,是傳統(tǒng)消失模銑削系統(tǒng)的新一代替代品。
02現(xiàn)場測量環(huán)節(jié)
沖壓模加工階段,最為高效的測量方案首推便攜式現(xiàn)場測量方案——以開機即可測量、靈活小巧且適用于隱藏點測量為優(yōu)勢的關節(jié)臂,以高效率大面積獲取曲面點云為優(yōu)勢的拍照式測量系統(tǒng)和以高精度大尺寸測量范圍取勝的激光跟蹤儀,當然,也包括能夠在工序中實時反饋加工結果的在機測量方案。現(xiàn)場測量解決方案的優(yōu)勢在于能夠為實現(xiàn)模具高效率可視化加工提供及時的參考數(shù)據(jù)www.3eeezw.com。
03試模
通過對凹凸模的合模分析和對試制件的形狀以及回彈進行分析,調(diào)整修改模具,最終獲得正確的制件外型。大尺寸曲面形狀是沖壓模及其制件的顯著特點,因此,模具型面點云與其CAD的比對是最為高效的數(shù)據(jù)分析手段。Cognitens WLS400拍照式測量系統(tǒng)能夠在不受震動和光照影響的苛刻工業(yè)環(huán)境中,實現(xiàn)單次大面積、高精度點云的高速獲取,并對點云實現(xiàn)虛擬裝配、批量數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等數(shù)據(jù)處理。Cognitens WLS400能夠完成模具、工裝及其制件各環(huán)節(jié)多檢測任務,可用于模具從加工到交付的全過程質(zhì)控。
04精密測量
沖壓模具的模架是傳遞壓力、保證模具位置精度的部件,上面的導柱、導套、導正銷的位置精度要求很高。通用型精密測量設備固定式(橋式、龍門式、懸臂式)測量機,可以完成高精密級別的質(zhì)量驗證。DEA龍門式測量機采用開敞式結構和地基式平臺,不受承重限制,便于大型沖壓模具的就位和上下料。
05設備調(diào)整
利用沖壓模具沖壓制件時,通常要對加工設備進行精度找正。Leica絕對跟蹤儀是大型設備找正、安裝、校準的理想方案。采用獨特的PowerLock自動目標鎖定功能,在配備反射球時,Leica絕對跟蹤儀能夠在條件復雜的車間環(huán)境下實現(xiàn)高達160m范圍內(nèi)的精密找正與檢測。
06制件檢測
對沖壓件的位置與形狀進行驗證,將決定模具是否可以交付,而快速、可重復完成沖壓件曲面的數(shù)據(jù)采集與評價分析是完成制件測量與分析的關鍵。配備新型CMS系列激光掃描儀的固定式測量系統(tǒng)(橋式、龍門、懸臂測量機)能夠?qū)崿F(xiàn)沖壓制件曲面的自動化高效檢測。CMS具備自動曝光等良好的適應性,能夠適應不同材質(zhì)與顏色、不同亮度的各種材質(zhì),可變線寬、可變點距的智能特點,使得制件曲面點云獲取更為高效。成熟的制件生產(chǎn)線上的高節(jié)奏現(xiàn)場質(zhì)控,可采用Cognitens WLS400A機器人自動化拍照式測量系統(tǒng)。
07檢具
檢具是生產(chǎn)線上大批量零部件的檢驗基準,根據(jù)檢具的不同精度要求,可以選擇固定式測量設備或者便攜式現(xiàn)場測量設備。
08復制與修復
成功交付的模具需要歸檔,使用中的成品模具需要隨時質(zhì)控以修復磨損或者進行復制。 Cognitens 拍照式測量系統(tǒng)和配有高效激光掃描測頭的ROMER絕對關節(jié)臂能夠高效采集模具點云數(shù)據(jù),并進行CAD數(shù)據(jù)比對分析,或者輔助逆向造型。
夾具
在汽車焊接過程中,由于薄板件剛性差易變形,為了保證零部件之間正確的相對位置和焊接間隙,必須通過焊接夾具將其固定。因此,焊接夾具的精度是確定車身幾何尺寸精度的重要手段。
汽車夾具尤其是焊裝夾具具有尺寸大、應用環(huán)境復雜的特點,而且還經(jīng)常涉及到生產(chǎn)線的日常檢修、維護與調(diào)整等任務,因此,一套測量范圍大、應用靈活、能夠適合現(xiàn)場復雜環(huán)境的測量系統(tǒng)是確保夾具品質(zhì)的重要因素。
Leica激光跟蹤儀是超大尺寸車間現(xiàn)場型便攜測量的理想方案。配置反射球,該系統(tǒng)能獲得320m超大測量范圍;配置T型測頭,則可以獲得30m更高精密測量范圍,并且可以配備超長加長桿,完成隱藏點測量。Leica激光跟蹤儀被廣泛用于汽車焊裝夾具在車間現(xiàn)場的安裝定位及精度維護。
檢具
檢具是沖壓件、注塑件等產(chǎn)品零件檢查夾具的簡稱,是一種按照需方特定要求專門制作的檢測工具。檢 具的尺寸、位置與形狀需要經(jīng)過嚴格的測量驗證,以確定其可以作為生產(chǎn)線上大批量零部件的檢驗基準。
很多情況下,一些大尺寸的檢具具有尺寸重量大、不便于移動的特點,因此往往需要便攜的測量系統(tǒng),為檢具的生產(chǎn)制造提供便攜的測量手段。