汽車設(shè)計(jì)與制造-柔性測(cè)量檢具
我國(guó)汽車制造業(yè)已經(jīng)發(fā)展為全球第一大市場(chǎng)，車型式樣多，更新速度快，整車和零部件廣泛采用多品種混線生產(chǎn)模式智能檢具，傳統(tǒng)的專用檢具通用性不高，工作效率低，不能循環(huán)利用等問(wèn)題已經(jīng)制約其現(xiàn)代化的生產(chǎn)模式，這些問(wèn)題在檢具生產(chǎn)廠家通過(guò)大量資金的投入情況下，目前已經(jīng)取得成效，很多已經(jīng)取得具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)專利，但是還需進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)創(chuàng)新能力，提高國(guó)產(chǎn)檢具的精確度和穩(wěn)定性，提高檢具機(jī)構(gòu)中傳統(tǒng)機(jī)械零部件的加工裝配精度，提高檢具的測(cè)量數(shù)據(jù)處理能力和智能化水平。在加大生產(chǎn)規(guī)模的同時(shí)，改進(jìn)和提高加工工藝水平來(lái)降低成本，從而整體提升檢具的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
在多品種，小批量生產(chǎn)中，由于每種產(chǎn)品的持續(xù)生產(chǎn)周期短，測(cè)量檢具更換比較頻繁，為了減少測(cè)量檢具的設(shè)計(jì)和制造的成本，縮短生產(chǎn)技術(shù)的準(zhǔn)備時(shí)間，要求一個(gè)測(cè)量檢具不能只用于一種產(chǎn)品，而要能適應(yīng)結(jié)構(gòu)形狀相似的若干種類的工件的測(cè)量，即對(duì)于不同尺寸或種類類似的產(chǎn)品，只需要調(diào)整或更換個(gè)別定位元件或夾緊原件即可使用，這種測(cè)量檢具稱之為柔性測(cè)量檢具。隨著“零缺陷”理論在汽車制造業(yè)中的推廣，100%檢測(cè)零部件成為必須的要求，同時(shí)伴隨著汽車柔性化生產(chǎn)的要求，專用測(cè)量檢具越來(lái)越難以滿足現(xiàn)場(chǎng)使用要求，傳感器技術(shù)和軟件處理技術(shù)的發(fā)展，也為專用測(cè)量檢具的發(fā)展提供了更多的選擇，柔性化測(cè)量檢具自然成為了眾多汽車制造廠的首選。國(guó)內(nèi)某些汽車總裝廠已開(kāi)始使用可以自由組合萬(wàn)能夾緊系統(tǒng)-柔性測(cè)量檢具系統(tǒng)，以適應(yīng)不同的零件測(cè)量任務(wù)，較少的幾套檢具就可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的高成本專用檢具。對(duì)于多品種，小批量個(gè)性化制造型主機(jī)廠，它的經(jīng)濟(jì)性和適用性尤為突出，使檢具生產(chǎn)廠家縮短大量的設(shè)計(jì)，制造時(shí)間，并且可以反復(fù)使用，節(jié)約研發(fā)和生產(chǎn)成本。
柔性測(cè)量檢具是一種標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，柔性化程度很高的測(cè)量檢具。它由一套預(yù)先制造好的具有不同幾何形狀，不同尺寸的高精度元件與組合件組成，包括鋁合金框架，活動(dòng)可拆卸式定位機(jī)構(gòu)，螺紋孔矩陣底板等，使用時(shí)根據(jù)產(chǎn)品的測(cè)量要求，采用組合的方式組裝成所需的測(cè)量檢具。這種測(cè)量檢具的具有剛度高，結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)。
柔性測(cè)量檢具是傳統(tǒng)測(cè)量檢具的重要補(bǔ)充，由于受到一些因素的制約，短時(shí)間內(nèi)，柔性檢具還無(wú)法完全替代傳統(tǒng)檢具，比如使用場(chǎng)地空間受限，測(cè)量頭無(wú)法安裝的時(shí)候只能使用傳統(tǒng)檢具。早期的柔性測(cè)量檢具具有可自由組合，重復(fù)使用等特點(diǎn)。第二代柔性檢具是指基于三坐標(biāo)測(cè)量頭的檢具，具有可調(diào)節(jié)，量化測(cè)量等特點(diǎn)。第三代柔性測(cè)量檢具指的是新一代的現(xiàn)場(chǎng)誤差檢測(cè)系統(tǒng)，其測(cè)量頭位置，角度可以根據(jù)用戶的需要任意設(shè)置，具有個(gè)性化，實(shí)用強(qiáng)的特點(diǎn)，其所用的測(cè)量工裝也可以根據(jù)產(chǎn)品的需要而調(diào)節(jié)，測(cè)量過(guò)程中自動(dòng)將檢測(cè)數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫(kù)中，更高端先進(jìn)的柔性檢具還具有基于大數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析的功能，不再需要人工進(jìn)行篩選數(shù)據(jù)，從而使得到數(shù)據(jù)更為精準(zhǔn)的運(yùn)用于產(chǎn)品統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（SPC）。另外柔性檢具具有一些傳統(tǒng)檢具沒(méi)有的特殊優(yōu)勢(shì)，主要包括以下幾個(gè)特點(diǎn)：1.一款柔性檢具稍作簡(jiǎn)單調(diào)整就可以測(cè)量不同的產(chǎn)品（一對(duì)多）、不僅節(jié)約存儲(chǔ)空間、而且部件均可以重復(fù)使用2.測(cè)量程序完成后，測(cè)量針按程序自動(dòng)測(cè)量，不被外界因素干擾，而且原始數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄保存。3.測(cè)量精度高、不怕變形（維護(hù)成本低）、開(kāi)發(fā)周期短。
柔性測(cè)量檢具的特點(diǎn)：
1） 柔性測(cè)量檢具可以多次使用，在變換產(chǎn)品對(duì)象時(shí)，可以全部拆裝，重新組裝成新的夾具結(jié)構(gòu)，已滿足新產(chǎn)品的使用要求，但一旦組裝成某個(gè)測(cè)量檢具，則該測(cè)量檢具便成為專用測(cè)量檢具。
2） 和專用的測(cè)量檢具一樣，組合測(cè)量檢具的最終精度是組成元件的精度直接保證的，不允許進(jìn)行任何改裝，否則將無(wú)法保證元件的互換性，因此柔性測(cè)量檢具本身的尺寸，形狀和位置精度以及表面質(zhì)量要求高，因?yàn)槿嵝詸z具需要多次裝拆，重復(fù)使用，故要求有較高的耐磨性。
3） 這種測(cè)量檢具不受產(chǎn)品類型的限制，可以隨時(shí)組裝，可以適應(yīng)新產(chǎn)品試制的改制變化等
4） 由于組合測(cè)量檢具由各標(biāo)準(zhǔn)件組合的智能檢具，因此剛性差，尤其是元件連接的接合面接觸剛度對(duì)測(cè)量精度影響較大
5） 一般組合測(cè)量檢具的外形尺寸較大，不及專用測(cè)量檢具那樣緊湊。
柔性測(cè)量檢具的特性
1） 經(jīng)濟(jì)性 每次產(chǎn)品變化而投入的專用工裝幾乎可以不再投入資金。裝置操作不僅簡(jiǎn)便，而且實(shí)用安全。用戶可根據(jù)實(shí)際需要快速拼接出不同要求的工裝，這種搭積木式的連接方式通用性強(qiáng)，拆卸方便。
2） 柔性化 柔性測(cè)量檢具平臺(tái)的承載能力高，剛性穩(wěn)定，他的五個(gè)面均要加工有規(guī)則的孔，并刻有網(wǎng)線。檢測(cè)平臺(tái)可方便地延伸和擴(kuò)展，組合。經(jīng)擴(kuò)展的標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)面可模塊化的定位和夾緊直接連接在一起。在安裝，調(diào)整和定位工件過(guò)程將柔性測(cè)量檢具系統(tǒng)的通用功能展示的淋漓盡致，尤其在大型工件方面的應(yīng)用上。
拼接方式多樣，用戶只要充分發(fā)揮想象力，幾乎可達(dá)到任何專用夾具同樣的定位和夾緊功能，拼裝快速，裝拆方便。工作臺(tái)面可以根據(jù)工件形狀，大小進(jìn)行拼裝組合。臺(tái)面上的刻度和模塊尺寸的設(shè)計(jì)，使操作工人不用量具就可以根據(jù)工件的尺寸迅速搭出所需的工裝
3） 精確性 柔性測(cè)量檢具平臺(tái)在1噸左右集中載荷的作用下，其變形量只有0.553 mm，而在均勻載荷的作用下，其變形量只有0.024 MM 完全可以滿足絕大多數(shù)的安裝和檢測(cè)，其組建的精度高，工作平臺(tái)定位孔中心公差保證在0.05MM 以內(nèi)，這種高精度將會(huì)反映在用戶所加工的產(chǎn)品中。柔性測(cè)量檢具的精度是由測(cè)量頭精度來(lái)保證的。測(cè)量頭可以重置歸零，即使工裝精度低或變形，只要重新將測(cè)量頭歸零，系統(tǒng)可以自動(dòng)完成補(bǔ)償，基本不會(huì)影響使用。
4） 重復(fù)性 柔性測(cè)量檢具的臺(tái)面由鑄鐵，鋼結(jié)構(gòu)件，精密加工件，模塊化組件組合而成，其性能非常穩(wěn)定，使用不當(dāng)造成部件損壞時(shí)，也不用報(bào)廢整張臺(tái)，只要非常少的成本就可以更換單個(gè)部件，
5） 模塊化 所有組件分門別類，進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，向后匹配，選用最少的模塊，就可以實(shí)現(xiàn)各種快速定位和夾緊功能。
專用檢具與柔性測(cè)量檢具的比較
