基于PC—DMIS系统试制阶段白车身测量程序运用于正式造车测量的方法

巩启亮

摘 要：大中型汽车企业都有试制车身车间和一定数量的生产基地，如果试制车间和基地的三坐标测量设备相同，试制阶段的测量程序经过少量的修改和调试就可以直接用在生产基地的量产车测量中。文章介绍了在PC-DMIS系统下，试制车间经过脱机编程及在线调试，将程序输出给基地，基地经过少量调试后，该程序直接用在了量产车的测量中，节省了基地约60个小时的时间。

关键词：测量程序；试制车间；脱机编程

中图分类号：TP311 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）02-0149-02

Abstract： Large- and medium-sized automobile enterprises all have pilot car body workshops and a certain number of production bases， if the three-coordinate measurement equipment in the pilot workshop and the base is the same. After a little modification and debugging， the measurement program in the trial-production phase can be directly used in the measurement of the mass production vehicle in the production base. This paper introduces that under the PC-DMIS system， after off-line programming and on-line debugging， the trial-production workshop outputs the program to the base. After a little debugging in the base， the program is directly used in the measurement of the mass production vehicle， thus saving the base about 60 hours of time.

Keywords： measurement program； pilot workshop； off-line programming

1 程序共用原理

两台设备都是海克斯康PC-DMIS系统，一台设备编制的测量程序，在另一台设备上也是可以使用的。测量程序的编制及调试一般有脱机编程和在线调试两个步骤。

2 PC-DMIS系统的脱机编程

PC-DMIS系统的脱机编程是通过软件，在电脑里重建整个工作场景的三维虚拟环境，测量人员根据测点的测量顺序编辑形成最佳的测量轨迹，脱机状态模拟测头的运行轨迹，进行程序的编制和调试工作。

2.1 脱机编程所需准备的材料

硬件设备的规格型号、holding数模及白车身数模直接关系到程序中参数的设置及测量臂的运行轨迹，测量程序是试制车间和基地共用的，所以脱机编程前要同时考虑两地的测量设备及holding数模等。

2.1.1 调查试制车间与基地所用测量设备及附件的规格和型号

试制车间及基地的设备是相同的，都是海克斯康的PC-DIMS系统（图1）。两地的测量附件组是不同的（图2）。

传感器：试制车间的传感器是TP6，基地的传感器型号是TP20，由于TP6的直径比TP20粗，TP6可以通过的路径TP20就可以通过，所以虽然传感器型号不一致，但不影响该项工作的开展。

测针组：基地所用测针组为200mm杆、300mm杆、300+NAKLE，试制车间所用测针组为350mm杆，两组设备测座中心到测头的距离不同，考虑到程序要基地使用，所以编程时直接使用基地的参数。试制车间在编程时依据基地的测座中心到测头的距离拼出测针组。由于硬件条件限制，实物的二号针是沿用试制车间的规格。

分度头：基地分度头单次转动的最小角度是7.5度，试制车间的角度是2.5度，考虑到通用性，在编程时按分度头单次转动7.5度来编程。

2.1.2 holding及白车身数模

holding的作用是白车身测量时用于定位、建立坐标系的，同时holding的形状和结构直接影响测量臂的运行轨迹，所以在离线编程前就要拿到基地所用的holding的数模。

试制阶段的白车身数模不是锁定版本的，后续会更新的。离线编程时要选用最接近量产的数模版本并记录零件数模的版本号，方便基地后续的更新及查阅。

2.2 脱机编程的步骤

脱机编程有数模导入、测点排序、形成测量轨迹、轨迹检查等步骤。

2.2.1 导入数模。将holding及白车身數模导入PC-DMIS系统中，设备本身的数模是系统自带的（图3）。由于程序是试制车间和基地共用的，所以需要将两地的holding都导入，程序和两个holding都要不干涉。

2.2.2 测点排序。导入测点文件，对测点进行排序。试制车间测点的排序是依据功能区域，例如：前舱区域、前风挡区域等。这种分区有时会造成测量臂重复的往返运动。基地为减少测量臂往返运动造成的测量时间的加长，一般会根据车辆的形状采用从前到后或者从后到前的顺序。考虑到基地的实际使用习惯，测点排序打乱了功能区域，沿用了基地的从前到后的排序方法。

2.2.3 形成测量轨迹。编辑测点的测量顺序，形成最佳的测量运行轨迹。根据基地测量的测量习惯，根据车辆形状采用从前到后的顺序，形成最佳的测量运行轨迹。

2.2.4 轨迹检查。人工检查轨迹。检查测针运行的轨迹，提前识别可能的撞针风险，对有风险处更改参数。

3 在线调试及程序输出

在线调试及程序输出有试制车间在线调试、试制车间程序输出及基地在线调试三个环节。

3.1 试制车间在线调试

试制车间在线调试是在实物上验证测点轨迹是否与holding及白车身干涉。试制车间可以验证测量轨迹与车身是否干涉、与试制车间的holding是否干涉。有干涉的需要更改参数。

3.2 试制车间程序输出

测量程序在线调试完毕后就可以保存输出了。PC-DIMS系统高版本软件可以打开低版本的，但低版本无法打开高版本软件。所以在保存程序时要考虑到基地使用的软件版本，必要时需要降版本保存。

3.3 基地在线调试

基地收到程序后，也要进行调试，调试的内容主要是由于基地与试制车间测座中心到测头距离不一致、2#针不同、holding实物差异带来的运行轨迹的差异。差异处需要对程序进行修改。

4 产生的效果

节约了基地脱机编程及在线编程时间共60小时。

5 结束语

试制车间与基地测量设备都是海克斯康的PC-DMIS系统是本次实验实施的基础。试制车间与基地测量设备及附件、holding的一致程度影响了基地调试时间的长短和试制车间新增工作量的大小。测量设备一致度越高基地后期调试时间越短，试制车间新增工作量越小。试制车间和基地如果设备高度一致，采用该方法将会节约基地大量的编程时间。

参考文献：

[1]马其华，张春燕，任洪娟.三坐标测量系统在某白车身测量中的应用研究[J].机械设计与制造，2010，6：79-80.

[2]胡追.简析如何提升白车身三坐标测量合格率[J].科技创新与应用，2016，5：1-2.