先进制造中的数字化测量.ppt

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1、精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室先进制造中的数字化测量先进制造中的数字化测量精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室 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。精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室 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

2、。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。精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室全程质量视觉检测全程质量视觉检测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。精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室主要应用主要应用车身总成尺寸检测车身分总成（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：精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室视觉检测（数字化测量）

3、主要类型固定式多传感器视觉测量系统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移动式机器人视觉测量系统数字像机视觉测量系统数字像机视觉测量系统精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室（一）固定式多传感器视觉测量系统精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室测量系统框图被测车身视觉传感器定位机构传送机构 电气控制网络控制图像采集打 印计算机视觉传感器网络接口精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室测量系统结构图精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室车身主焊线总成检测系统车间服务器质保部其它部门光

4、纤骨干OA服务器网络管理Internet应用服务器群中心交换机网络中心100MB双绞线楼内光纤骨干图例局域网用户视觉检测工作站测量数据网络共享测量数据网络共享精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室关键技术关键技术视觉传感器视觉传感器 P单光条视觉传感器单光条视觉传感器 P多光条视觉传感器多光条视觉传感器 精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室立体视觉传感器立体视觉传感器 十字线视觉传感器十字线视觉传感器 精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室关键技术关键技术测量系统校准测量系统校准传感器坐标系经纬仪测量坐标系测量系统

5、坐标系 保证精度；在现场进行保证精度；在现场进行 精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室传传感感器器坐坐标标系系系系统统坐坐标标系系工工件件坐坐标标系系传传感感器器坐坐标标系系摄摄象象机机坐坐标标系系各坐标系统演示各坐标系统演示精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室系统校准演示系统校准演示精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室测量数据曲线（JETTAJETTA改型中夹具调整的改型中夹具调整的改型中夹具调整的改型中夹具调整的依据）依据）依据）依据）精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室直方图统

6、计直方图统计测量结果实时显示测量结果实时显示精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室实时、在线、实时、在线、100检测检测抗干扰能力强、稳定性好，适应生产线环境抗干扰能力强、稳定性好，适应生产线环境测量数据可连续保存测量数据可连续保存5年以上年以上测量速度快测量速度快测量功能易于扩展测量功能易于扩展基于网络数据库数据管理，数据查询方便基于网络数据库数据管理，数据查询方便完全自动化操作，无人值守，维护简便完全自动化操作，无人值守，维护简便精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室技术指标：传感器分辨率：传感器分辨率：0.01mm0.01mm传感器测量

7、不确定度：传感器测量不确定度：0.1mm0.1mm测量时间：测量时间：1s1s（每个传感器）（每个传感器）具有定位补偿功能具有定位补偿功能精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室南南汽汽曾曾统统计计，使使用用视视觉觉测测量量系系统统比比传传统统方方法法效效率率提提高高百百倍倍以以上上，单单台台车车身身测测量量成成本本由千元降至十元以下由千元降至十元以下JETTAJETTA焊焊装装线

8、线将将测测量量系系统统作作为为产产品品改改型型中中夹具调试的依据夹具调试的依据一一汽汽新新型型重重卡卡采采用用视视觉觉测测量量系系统统严严把把新新产产品质量关品质量关使用效果：精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室（二）移动式机器人视觉测量系统精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室机器人本体机器人本体测头测头精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室多机器人视觉测量多机器人视觉测量精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室校准校准测量测量精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验

9、室技术指标：传感器分辨率：传感器分辨率：0.01mm0.01mm传感器测量不确定度：传感器测量不确定度：0.05mm0.05mm单个特征点测量时间：单个特征点测量时间：2s2s 具有自校准、误差补偿功能具有自校准、误差补偿功能精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室（三）数字像机视觉测量系统精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室运用摄影测量学运用摄影测量学中光束平差原理，中光束平差原理，建立全新的空间建立全新的空间坐标测量模型，坐标测量模型，实现空间点三维实现空间点三维坐标的高精度测坐标的高精度测量。量。精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试

10、技术及仪器国家重点实验室OpXpYpZp(xp,yp,zp)测量测量校准校准光学测量机光学测量机精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室全局控制点全局控制点大空间形貌数字拼接大空间形貌数字拼接精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室视觉测量其它应用视觉测量其它应用光平面投射器光平面投射器光学系统光学系统摄象机摄象机BGA芯片引脚芯片引脚微电子器件封装共面性视觉检测微电子器件封装共面性视觉检测精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室无缝钢管直线度在线视觉检测无缝钢管直线度在线视觉检测传感器G11无缝钢管被测钢管截面圆周传感器G12传感器Gm1传感器Gm2传感器Gn1传感器Gn2精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室视觉三维形貌测量视觉三维形貌测量精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室数字化造船的数字化造船的“分段分段”大尺度几何量测量大尺度几何量测量测量模型示意测量模型示意测量模型示意测量模型示意精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室谢谢！谢谢！