数字化检测系统在生产线上的应用

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1、Future№。。。。m未来测量数字化检测系统在生产线上的应用ApplicationofDigitalInspectionSysteminProductionLine中航工业昌河飞机工业集团有限责任公司韦余雷中航工业昌河飞机工业集团有限责任公司长度检测室主任．主要从事长度计量检定和校准。主要研究方向．长度精密检测技术及大尺寸空间测量。随着数字化检测技术、计算机网络技术及量具量仪的发展，科学有效地将三者结合起来已成为现代制造发展的必然趋势和迫切要求。本文以钛合金零件加工生产线在线检测为例，从如何将数字化量具量仪在生产线上进行集成、对接，如何实现每个工位数据的自动采集，如何

2、实现现场测量数据数据化管理，如何使检测论述了数字化检测系统在零件加工生产线上的具体应用，阐述了数字化检测流程的一些关键技术，系统采用数字化量具量仪和计算机网络技术相结合的方式，对产品零件在加工过程中几何尺寸进行100％监控，测量结果可以得到及时、有效的分析与处理。该系统不仅在本公司得到了成功应用，同时也受到了系统内相关单位的极大关注。DOI：10．16080a．issnl671-833x．2015．07．053过程控制等几个方面，阐述数字化检测技术在零件加工生产线上的实施方案。需求背景目前，很多公司计量检验工作还主要是采用传统手工测量的方法完成，测量结果由检验人员手动记

3、录测量数据。该测量、检验流程具有以下缺点：(1)各种计量器具分散放置在不同部门，无法对现场量具量仪、人员的工作效率进行管理。(2)受测量人员的经验和技术水平限制，难以保证测量过程的一致性、稳定性和可靠性。(3)测量数据写入现场纸质文件，各个质量检测控制点的检测信息分散，不能实时汇总，必然造成数据查询不方便。(4)零件产品测量的结果无法快速、准确地传递到加工和设计部门进行分析和改进，测量检验信息不能及时进行流通、交互，安全性差。数字化检测系统技术策略(1)在我公司现有的数字化管理系统平台的基础上，将现有的数控机床加工中心(主要以斯达拉格、海天品牌为主)、激光跟踪仪(主要以

4、莱卡品牌为主)、三坐标测量机(主要以海克斯康品牌为主)，以及其他量具量仪(主要以马尔和英士品牌为主)构成一个基于网络化的数字化检测系统。(2)对于生产现场使用的数显2015年第7期·航空制造技术53钐论坛FORUM卡尺、数显千分尺、数显千分表、数显内径规及气动量仪等，通过智能测量工作站，指导检验人员按设定的检验工艺操作。数据实时自动记录，能显著减少测量人员数据记录中的错误。(3)对测量的数据文件进行转换，按统一的数据结构变换，通过网络与质量管理系统存于服务器的数据库中。(4)工程技术人员和管理人员可通过服务器或终端实时监控生产过程中的加工异常波动，通过工艺能力指数Cp，

5、Cpk，运行图、预控图等实时曲线图定量分析，实现产品质量预警控制。数字化检测系统信息化的框架结构数字化检测系统是以数字化量具量仪为基础，集产品检测工艺、检测过程、质量控制一体化的数字化解决方案，打通检测数据的“数据孤岛”，实现真正的检测信息集成与共享。具体实现过程如图1所示，结合检测工艺流程编辑管理、自动测量技术及网络技术，进行数字化检测与质量管理系统开发集成。系统主要内容包括：(1)测量检验编辑平台。工程技术人员根据已有知识与经验，自动从CAD文件提取几何要素信息，自动导人工件的几何尺寸、公差、基准、测量规范等信息，通过工艺人员编辑，确定测量工艺基准，选择合理的计量器

6、具，设置测量工作站的配置，设定报表格式，最后生成测量包括工件检验图纸的工艺文件，作为检验工作站的指导文件存人数据库。(2)面向生产线的计量仪器、检测设备等。通过RS232串口、USB或其他通信协议，对各种数字通用智能量仪进行终端数据采集。对带有微处理器的各种计量仪器、检测设备与仪器，例如数控机床、三坐标测量图1数字化检测系统信息化框架图54航审制造技术·2015年第7期机及粗糙度测量仪等，利用其网络接口，按统一的数据结构，对测量的数据文件进行转换，通过局域网将检测数据上传至服务器数据库中进一步分析和管理，并监控生产线检测状况。(3)通过系统中的SPC软件模块，建立工序能

7、力评价模型，构造实时SPC系统，对制造过程中的关键工艺进行质量控制，判断制造工序是否处于稳定状态，并生成对应SPC的各种控制图和数据报表。(4)对于各部门的查询，考虑到数据库中所存储信息是公司内部共享的数据，因此需要对用户进行管理，依照不同权限，通过公司局域网，相关的技术人员和管理人员利用其终端的查询浏览器可以随时查阅检测数据，包括实时检测数据和历史数据等。(5)质量溯源。对于小批量、多品种的产品，关键零部件，实现质量跟踪溯源，可以根据零件编号、生产日期、检验人员等对检验记录进行动态查询。构建生产线上数字化检测系统数字化检测系统包括软件和