基于Perceptron在线检测技术监控后尾灯安装孔稳定性

靳朝举

摘要：某新车型新技术和设计概念的升级的同时也给生产制造带来了全新的挑战。本项目的立项，就是在满足产品设计要求的前提下，将建立实时监控技术，实时监控冲孔的尺寸质量，从而降低生产成本，降低总装在线装调的时间，提升一次下线率。

关键词：Perceptron;在线检测;soft touch

1  立项背景

该车型设计之初带来了一些新的技术和设计概念，即一个定位孔来定位尾灯的X，Y，Z三个方向，三个螺栓孔来进行紧固。同时采用了“soft touch”的概念，即通过对 soft touch进行调整与控制，达到改善尾灯最终安装状态的目的。后尾灯安装孔的尺寸好坏直接影响尾灯的装调及质量，该车型后尾灯安装孔及凸台是采用STFP技术，通过对后侧围尾灯区域检测计算，冲孔及凸台，因此控制好STFP冲孔质量，提高冲孔的稳定性成为重中之重。在未有在线检测技术之前，只能凭借总装车间反馈信息或者离线检测CMM报告调整尺寸，一旦冲孔尺寸偏移，不能及时得到信息反馈而调整尺寸，将导致批量超差车进入总装，耗费大量的人力物力进行装调才能够滿足尾灯区域整车的质量要求，大大增加了生产成本！本项目的立项，将建立实时监控技术，实时监控冲孔的尺寸质量，避免尺寸超差车的批量出现，从而降低生产成本，降低总装在线装调的时间，提升一次下线率。

目前，就国内市场而言，在线检测技术的应用于汽车制造领域并不广泛，大多只是在合资品牌应用，自主品牌应用很少。就Perceptron在线检测技术而言，装焊车间实现了Z1、Z2.3、Z3大总成全区域覆盖，要求检测点静态测试Cg（semi）≥1.67（）;动态测试Cg（dyn.）≥1.33;检测点检测数据与CMM数据比对要求相关性>0.7;检测点算法试教6σ<0.03，而Perceptron通用6σ<0.1，这样控制标准高于同行业，使得检测结果更精确，使得实时监控和数据分析可信度更大，较之同行业，问题解决周期短，生产效率高。

就国外市场而言，在线检测技术已广泛应用于汽车制造业，且已经形成自己的标准。

2  解决方案

①采用Perceptron测量技术建立白车身后尾灯安装孔整车坐标系检测点，如图1。

在Perceptron测量系统内设置尾灯孔的理论坐标值，i、j、k正方向值，完成尾灯孔整车坐标系检测点设定;运行机器人程序，增设检测点轨迹位置及检测语句，试运行新的机器人程序，防止碰撞;试教检测点，调整激光曝光度及测头角度，直至Perceptron测量系统内出现清晰的尾灯孔反射图像，根据孔的性质，调整算法，直至检测数据6σ<0.03为止，完成尾灯安装孔整车坐标系检测点试教。

②采用Perceptron测量技术检测后尾灯轮廓，建立后尾灯坐标系，并基于此坐标系建立白车身后尾灯安装孔检测点，如图2。

在Perceptron测量系统内设置尾灯坐标系归零点及尾灯孔的理论坐标值，i、j、k正方向值，完成检测点理论设定，将归零点按照3、2、1（3个Y方向，2个Z方向，1个X方向）原则建立尾灯坐标系，并建立尾灯坐标系下尾灯孔检测点;运行机器人程序，增设检测点轨迹位置及检测语句，试运行新的机器人程序，防止碰撞;试教检测点，调整激光曝光度及测头角度，直至Perceptron测量系统内出现清晰的尾灯孔反射图像，根据孔的性质，调整算法，直至检测数据6σ<0.03为止，完成尾灯安装孔尾灯坐标系检测点试教。

③在IQ-VIS软件中，至少导入5台Perceptron在线检测数据和CMM离线检测数据，将Perceptron新增测量点检测数据与CMM测量数据作比对，必须满足与CMM测量数据相关性>0.7，以CMM测量数据为基础做offset，并在Perceptron系统中输入offset;根据CMM报告公差设定，在Perceptron系统中建立检测点公差，开启超差报警停线功能，实时监控后尾灯安装孔冲孔质量。

④利用Perceptron测量数据，定量分析后尾灯安装孔稳定性。利用Peceptron测量技术建立白车身后尾灯安装孔尾灯坐标系检测点，成功实现了对该孔的质量监控，提高了白车身质量，大大降低了总装车间尾灯安装间隙超差问题，从而降低了次品车下线数量;利用Peceptron测量技术建立白车身后尾灯安装孔整车坐标系检测点，结合尾灯坐标系检测数据成功实现了对STFP冲孔的稳定性分析。Perceptron测量系统可根据测量数据直接计算出CPK和CP值，可对STFP冲孔质量做定量分析;另外，Perceptron测量系统还可对不同检测点的同一个方向作比对，可以直观的分析尾灯孔与后侧围的尾灯轮廓的匹配好坏，如图3。

3  经济效益和社会效益

利用Perceptron测量技术建立白车身后尾灯安装孔尾灯坐标系检测点，成功实现了对该孔的质量监控，实现了冲孔尺寸偏差预警，提高了白车身质量，大大降低了总装车间尾灯安装间隙超差数量，从而减少了人力调整，提升了整车品质。

此项目实现了对白车身后尾灯安装孔（STFP冲孔）整车坐标系及尾灯坐标系的全监控，能及时反馈STFP冲孔质量，能第一时间对冲孔尺寸作出调整，避免大批量尺寸超差车下线;另外，在线检测信息统计量大，可实现对每辆车检测，对后续质量问题分析及质量改进提供理论依据。

参考文献：

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[2]李俊峰.汽车侧围后尾灯灯角处面品缺陷的解决方案[J].模具制造，2019，19（02）：5-7.

[3]游旭，曹立辉.试析基于SPC数据控制的在线检测车身尺寸方法与应用[J].内燃机与配件，2019（12）：237-239.