isra技术在车身焊接领域的运用

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1、ISRA技术在车身焊接领域的运用作者：宗颖文章来源：发布时间：07-13微信新浪微博QQ空间人人网更多上海大众在途安、明锐车身生产线上，首次引入了ISRA技术。该套技术的应用，一方面能及时、有效地反映车身关键点尺寸波动情况，控制车身尺寸；另一方面，通过在线冲孔或切割，能有效地消除拼焊过程产生的累积误差，保证总装前阖模块和尾灯区域零件间的匹配效果。传统的车身车间是冲压单件依靠焊接夹具定位，通过点焊、钎焊、激光焊、冲钏等工艺，焊接成为分总成、车身骨架总成，安装4门两盖成为完整的白车身总成。车身尺寸控制主要采用离线样架手工测量、三坐标测量，即抽样检查

2、。其缺点是数据量少，反映问题滞后，且无法消除累积误差对车身尺寸的影响，不利于整车装配精度的提高。目前，许多企业在多年的汽车生产过程中，积累了大量的手工测量数据，却无法通过利用这些数据，对后续装配质量控制进行干涉和指导。如今，在汽车工业发达的国家，在线测量技术正在被广泛运用到车身焊接中。但一方面，在线测量设备价格昂贵，车身生产线如果釆用在线测量技术，势必要一次性增加许多投资；另一方面，单独应用在线测量技术，仅能反应误差累积情况，却不能进行干涉。因此,我国汽车制造厂大都采用离线检测。上海大众在途安、明锐车身生产线上，首次引入了ISRA技术，并将车身

3、在线测量、冲孔、切割技术相结合，作为一个技术整体，应用到车身制造中。该套技术的应用，一方面能及时、有效地反映车身关键点尺寸波动情况，控制车身尺寸；另一方面，通过在线冲孔或切割，能有效地消除拼焊过程产生的累积误差，保证总装前围模块和尾灯区域零件间的匹配效果。事实证明，该套技术的使用有效地提高了途安、明锐整车零件装配精度，确保了整车装配质量和美观性。根据上海大众AUDIT（用挑剔用户的眼光检查我们的整车质量）检查结果分析，在没有使用ISRA技术的车型上，前阖模块和尾灯区域的匹配抱怨率达到15%；而在使用上述技术的这两种车型上，AUDIT抱怨率仅为5

4、%。从经济性上来分析，由于上海大众己经实现同一平台各种车型混线生产，因此只要投资一次，即可为同一平台的后续多种车型实现车身累积误差最小化的目标。目前，国内几乎所有汽车制造企业都已实现车型混线生产，因此无论从经济性，还是装配质量考虑，该项技术都具有较好的推广价值。从具体技术实施上来说，上海大众途安和明锐两种车型的车身混线生产上，是通过两套程序切换，来实现ISRA车身在线测量、冲孔和激光切割，从而实现了一次投入，多次使用的目的。因此，ISRA技术在上海大众的运用，既解决了在线测量柔性差、投资昂贵等缺点，又弥补了离线测量数据量少、反映问题滞后等问题，

5、是ISRA技术在国内轿车生产领域得以良好应用的典型例子。在此，笔者将从ISRA技术的工作原理、应用实例等方面，来简单介绍ISRA技术在上海大众车身车间的具体运用。ISRA在线测量技术作为一个固定式测量系统，用照相机作为一个基本测量工具，它利用一对照相机形成一个立体传感器，类似于人类的双眼，形成了一个立体交叉的图像，从而计算出被测量点在照相机坐标系中的位置。整个在线测量系统运用多对照相机，它们所测得的被测点位置，汇集到车身坐标系，从而完成立体测量。ISRA系统的工作原理主要建立在摄像机模型和立体视觉传感器三维测量模型的基础上。为了得到被测点在车身

6、定位坐标系中的坐标，需要以标准坐标系为中介，把被测点在照相机坐标系中的坐标转换到被测点在车身定位坐标系中，这就需要把照相机坐标系、车身定位坐标系与标進坐标系统一起来，称为坐标统一法。下而，让我们具体看一下ISRA技术的工作原理。1.建立特征点识别或边缘识别ISRA技术首先要求建立测量特征点或识别边缘。如在途安/明锐车身焊接过程中，我们将后保险杠装配孔确定为测量点，将与尾灯兀配的侧围边缘确定为识别边缘或称测量边缘（如图1）0a测就点bULX的加加昭帧孔G迩制就d相关的边缘（崎丿创促配的侧也边经）图1建立特征点识别或边缘识别2.从这些识别屮选择最

7、适合的位置，特征点或边缘（1）如选择点位测量则传感单元由一对相机和一个照明设备组成；（2）如选择边缘测量传感单元由一对相机和一个照明设备组成（照明设备为长条状照射单元一窄光）。由适应性电路控制单元负责灯光的开闭以及光线的强弱，照明单元带变压器，PLC可编程控制器，遥控设备一工业机器人，通信一VIA威盛可编程控制器。3.根据零位进行相关测暈每个特征使用2台相机测量，上海大众采用VIAMES”系统，由相机、光源、条状光源、校准台、工业用电脑及其操作单元组成，光感电子元件矩阵CCD相机，每4台相机的图像信息由一个框架集成器控制处理，包括电力供应和快门

8、控制。每8台相机由一个CAMTRIG控制，在三维空间内进行3次移动和3次旋转的测量。VIAMES实行类型管理，类型、子类型、色彩类型由控制器送至VIA