科创中国

行业领域

高端装备制造产业

需求背景

随着航空航天业、汽车制造业、装备制造业等行业的发展，对钣金零件的表面质

量、形状精度、成形后性能、产品合格率等的要求日益提高。然而，钣金件成形过程中的变形较为复杂，包括弹性变形、弹塑性变形及塑性变形等，使得工艺参数设计和成形过程的精确控制十分困难，钣金零件的形状、性能与设计的零件形状、性能等往往存在一定偏差。因此，需要对钣金件成形过程中的变形进行精确的测量

根据投影栅相位法的基本原理,设计一套包括系统标定,数据采集,三维测量和结果显示等功能的非接触式三维形貌测量系统.与其他测量系统相比,该系统的数据采集过程只需***完成,减少了外界环境和物体本身对测量结果的影响;该系统还可以实现物体表面任意两点的空间直线段测量,体积测量和表面积测量,使测量功能由二维上升到三维.

需解决的主要技术难题

研发一台针对钣金零部件的形位尺寸测量设备，设备包含视觉成像系统、二维图像识别系统、三维尺寸测量系统，传动系统，用户交互系统，标定系统，统计分析系统的精密视觉测量设备。

一、项目工件信息：

1.工件类型钣金件：钣金件

2.尺寸范围长度方向：500mm-5000mm-

3.尺寸范围宽度方向：500mm-1000mm

4.尺寸范围厚度方向：50mm-500mm

5.重量：＜20KG

6.材质:铝，铁

7.表面:金属亮色

二、项目指标技术

1.测量精度：±0.1mm

2.节拍： 10-30S（包含输送上下料）

3.加工错漏：无漏检，过检率0.1%

4.重复测量精度：±0.02mm

5.三坐标相关性：±0.1mm

6.校准周期：大于六个月

期望实现的主要技术目标

 1阶段（原型机-小型钣金件测量）：

目标：原型机设计，对小型钣金件孔进行形位测量，此阶段不需要用户界面，仅做实验性理论验证。手工上下料，不包含运动机构。

2阶段（样机小试）：

基于一阶段的理论验证，优化检测结果，工件变更为大尺寸复杂钣金件，配有运动传送机构和用户交互界面。 

l 3阶段（产品机）：

产品机完全可投入市场推广，各项参数符合技术协议总体要求

需求解析

解析单位：“科创中国”黑龙江科技服务团（黑龙江省科学技术协会） 解析时间：2022-11-04

黄剑华

哈尔滨工业大学

教授

综合评价

移动平台由电机驱动或由人力推动 电机驱动时，设置多个行程传感器，自动减速避免冲击 人力推动时，安装减速装置 导轨行程末端有限位缓冲装置和电磁铁控制的锁定装置 电磁铁应使用经滤波的直流电源以避免工频振动 两个移动平台同步移动，但在锁定后不能有硬连接 两个移动平台均锁定后，方可开始测量和上下料 上料锁定之后工件的位置误差不应超过5mm

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