三維數(shù)據(jù)采集在鈑金件開發(fā)與協(xié)調中的應用

吳景航車身開發(fā)福特汽車三維數(shù)據(jù)采集

在鈑金件開發(fā)與協(xié)調中的應用福特汽車在亞太地區(qū)的運營主要市場

裝配廠中國

7印度

2泰國

2較小市場澳大利亞臺灣菲律賓越南2014年銷售情況福特在亞太區(qū)的車身裝配工程車身裝配模具的開發(fā)協(xié)調匹配所有鈑金件零部件和子件模具開發(fā)與白車身的協(xié)調產品投產啟動與集合總成車身與鈑金件的開發(fā)與協(xié)調為何需要協(xié)調–沒有一定完美的部件鈑金件沖壓是通過沖壓模具施加的一系列彈塑性變形而成彈性效應–回彈大多數(shù)零部件存在幾何偏差，并且無法與圖紙尺寸完全吻合鈑金零部件具有彈性通過定位與夾持，零部件將逐步地裝配成白車身數(shù)百個模具同步地被矯正以提升零部件的尺寸質量由于尺寸鏈的延伸,白車身的尺寸精度變得越來越難以預測調整及控制車身公差

+/-1.5mm沖壓模具零部件焊接夾具檢具極短時間高效與精確的決策是成功協(xié)調的關鍵福特在亞太區(qū)的車身匹配協(xié)調工程白車身的精度只能通過對每一個單件和分總成的精密協(xié)調而成過去的一年多里掃描~3,000零部件，得到精準的形狀,分析,對策和整改模具開發(fā)與白車身的協(xié)調產品投產啟動與集合總成鈑金零部件的檢驗傳統(tǒng)的零部件檢查與測量手動（塞尺，厚薄規(guī)）便攜式三坐標測量機自動化三坐標測量機表面掃描點云

測量方式應用領域優(yōu)勢手動/三坐標測量儀生產控制在SPC上非常高效形面掃描鈑金件開發(fā)車身鈑金件匹配與調整通過高效精準的零部件形面數(shù)據(jù)生成，尺寸偏差導致零件之間的干涉或間隙一覽無余離散點測量離散表面白車身的開發(fā)和制造理念前期鈑金件模夾檢開發(fā)協(xié)調PCF（車身協(xié)調）穩(wěn)健的流程制造工藝和生產流程過程控制高效準確的SPC監(jiān)控鈑金協(xié)調的年度PCF認證車身及鈑金件的開發(fā)南京研發(fā)中心4臺印度工廠3臺泰國工廠2臺客戶質量安裝與完成工藝NVH車輛屬性

鈑金件的掃描的基本方法目前鈑金件的協(xié)調與應用Data

Walk

過程的形面數(shù)據(jù)演變沖壓(OP10,

20,

30…)焊接及裝配(OP10,

20,

30…)虛擬匹配

形面掃描數(shù)據(jù)的數(shù)字匹配干涉間隙模具試模改善記錄

修正與改正的有效性尺寸歷史數(shù)據(jù)庫

問題點的成功率〉80%Data

Walk-過程的形面數(shù)據(jù)演變Data

Walk-過程的形面數(shù)據(jù)演變BIWRoofBIWBSOCADBSO(O/S)CADRoofBSOStamping裝配到白車身后，白車身的形面追隨自由狀態(tài)下的側圍外板沖壓件結論：不可以讓步接受側圍外板的偏差，側圍外板精度需提升。Data

Walk

–側圍外板示例Data

Walk

–側圍外板示例BIWBSOBIWRoofCADRoofBSOStampingCADBSO(O/S)裝配到白車身后，側圍外板的偏差被內板總成吸收,車身形面得以矯正結論：可以讓步接受側圍外板的偏差。車身形面白車身的評估、優(yōu)化和應用前景虛擬門蓋匹配

逆向擬合最佳的門蓋與白車身的裝配關系虛擬車身嵌合檢具（開口檢具）

在沒有車身坐標參照下攝影或掃描，做局部區(qū)域坐標對齊

建立攝影和掃描的標準操作流程以達到嵌合檢具的檢查功能虛擬裝配流程

整合掃描幾何形面與CAE模擬

終極裝配預測手段計算出安裝夾具的調整量汽車車身鈑金件的掃描標準掃描流程的標準化–整個鈑金件供應鏈

在鈑金件開發(fā)供應鏈中建立行業(yè)標準，例如：

-掃描初始準備工作

-報告模板

-掃描的Super

BOM表

以車身BOM表來整合掃描的數(shù)據(jù)管理，并具有時間順序的功能模具廠車身協(xié)調中心模具廠。。。鈑金件掃描數(shù)據(jù)一些往事關于演講者吳景航畢業(yè)于密歇根大學與韋恩州立大學機械工程應用力學應用數(shù)學高級工商管理碩士福特汽車公司自1987年起，參與汽車研發(fā)、制造和車型啟動在1997年將三維掃描引入鈑金件制造領域獲得美國專利產品設計可行性與成本圖紙開發(fā)原型與驗證試驗沖壓生產通用可成型性RedbookCostingThislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing______________________________Thislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing______________________________Thislinemeansnothing_____RedbookCostingThislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing______________________________Thislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing______________________________Thislinemeansnothing_____RedbookCostingThislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing______________________________Thislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing_____Thislinemeansnothing______________________________Thislinemeansnothing_____虛擬試驗室圖紙開發(fā)高速掃描模具制作板金及模具的高速數(shù)字化掃描

SoftTool制造-設計反饋回路1997的福特內部報告建立一個完整的三維模具制造，以及CAD、模具和零部件比對試驗的過程記錄。設計質量改進的必要性CAD數(shù)據(jù)模具零部件1997的福特內部報告模具現(xiàn)有設計支持工具的驗證模具