[發(fā)明專利]一種汽車零部件尺寸質(zhì)量控制系統(tǒng)和方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810034767.0
• 申請日: 2008-03-18
• 公開（公告）號: CN101246369A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬俊;鄧啟煌;朱世根
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G01B21/04
• 代理公司: 上海泰能知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 黃志達(dá);謝文凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車零部件制造質(zhì)量控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種汽車零件尺寸質(zhì)量控制系統(tǒng)和方法，用于汽車零件裝配尺寸質(zhì)量評價和產(chǎn)品質(zhì)量控制分析。

背景技術(shù)

汽車是中國制造業(yè)的主干行業(yè)與支柱，2006年我國汽車工業(yè)完成產(chǎn)值15556億元，其中汽車零部件完成產(chǎn)值5200億元，零部件產(chǎn)業(yè)在汽車工業(yè)中的比重約為35％～36％，2008年預(yù)計將完成產(chǎn)值7200億元。當(dāng)前汽車制造業(yè)的國際競爭日益激烈，產(chǎn)品的質(zhì)量成為企業(yè)迎接挑戰(zhàn)的核心競爭力，汽車制造及其零部件供應(yīng)企業(yè)都致力于提高自身競爭力。1％的零件尺寸制造缺陷都有可能給產(chǎn)品最終用戶帶來惡劣的影響，乃至降低汽車制造企業(yè)的市場競爭力。因此，汽車及其零部件的尺寸質(zhì)量控制成為整車質(zhì)量的重要組成部分。

質(zhì)量的控制與提高需要有一個準(zhǔn)確、高效的質(zhì)量控制系統(tǒng)和方法。對于汽車零件而言，裝配的尺寸精度是主要的裝配質(zhì)量要求，而目前國內(nèi)的主要汽車零部件制造廠均沒有一項關(guān)于尺寸質(zhì)量控制的系統(tǒng)和方法，零件的尺寸測量雖然已經(jīng)采用三座標(biāo)測量機等設(shè)備進(jìn)行，但是仍存在質(zhì)量檢測裝置單一、控制方法落后、控制系統(tǒng)不盡合理、工作效率較低的弊端。汽車零件制造過程是一個規(guī)模化批量生產(chǎn)的過程，目前大部分零件制造企業(yè)無法做到100％檢測，尺寸質(zhì)量的評價只能采用離線的小樣本抽檢的方法。因此，通過規(guī)范的采樣和測量數(shù)據(jù)的分析來準(zhǔn)確對汽車零件裝配尺寸質(zhì)量進(jìn)行評價，并根據(jù)尺寸質(zhì)量控制2mm工程要求，以“數(shù)據(jù)驅(qū)動質(zhì)量”為目標(biāo)，發(fā)掘有用的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行過程分析，具有較強的實用意義。

汽車零件尺寸質(zhì)量控制主要是客觀地對制造過程的穩(wěn)定性進(jìn)行評價。專利CN1297146A指出整車制造過程中的尺寸穩(wěn)定性是一種隨機數(shù)據(jù)波動，這種隨機變化的數(shù)據(jù)是一類具有多個參數(shù)的多變量情況，結(jié)合車身制造工藝的特點采用指數(shù)加權(quán)滑動平均法對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，建立尺寸波動質(zhì)量的評價指標(biāo)，為整車制造尺寸質(zhì)量控制與提高提供了依據(jù)。

對于組成整車的汽車零件尺寸也具有相似的特征，但是尺寸質(zhì)量的控制手段與整車有所不同，零件尺寸質(zhì)量控制除了適用于整車尺寸監(jiān)控的三座標(biāo)測量機采集數(shù)據(jù)以外，還包括線旁檢具測量控制。對于檢具測量控制過程，具有連續(xù)值的計量質(zhì)量特性。根據(jù)汽車零件尺寸質(zhì)量特點，需要有更科學(xué)的方法來對整體的尺寸狀況進(jìn)行有效的評價，目前缺少一個合理的體系來切合實際的反映汽車零部件制造的尺寸狀況，也沒有發(fā)現(xiàn)相關(guān)文獻(xiàn)報道。

發(fā)明內(nèi)容

所要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種汽車零部件尺寸質(zhì)量控制系統(tǒng)和方法，能夠?qū)α慵圃斐叽缳|(zhì)量精度給出即時和階段的評價，并且給出零件尺寸質(zhì)量工藝能力分析結(jié)果，為生產(chǎn)質(zhì)量的控制與提高提供依據(jù)。

技術(shù)方案

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種汽車零部件尺寸質(zhì)量控制系統(tǒng)，包括：零件總成檢具與三座標(biāo)測量機相連接，零件線旁檢具與便攜式測量工具連接，三座標(biāo)測量機和便攜式測量工具的輸出連接到數(shù)據(jù)分析計算機，數(shù)據(jù)分析計算機連接企業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)裝置和終端輸出設(shè)備。

一種汽車零部件尺寸質(zhì)量控制方法，包括下列步驟：

(1)測量數(shù)據(jù)采樣：零件的尺寸數(shù)據(jù)通過線旁檢具測量和三座標(biāo)測量機進(jìn)行采集，將測量的數(shù)據(jù)結(jié)果送入中央計算機進(jìn)行存儲和處理；

(2)測量數(shù)據(jù)分析：對線旁檢具測量數(shù)據(jù)和三座標(biāo)測量機測量數(shù)據(jù)分別進(jìn)行處理，對于線旁檢具測量數(shù)據(jù)，采用均值-極差圖分析，得到均值-極差控制圖；對于三座標(biāo)測量機測量數(shù)據(jù)，采用下列步驟：

(a)采用指數(shù)加權(quán)滑動平均方法進(jìn)行誤差分離的計算，獲得趨勢數(shù)據(jù)和波動數(shù)據(jù)；

(b)根據(jù)趨勢數(shù)據(jù)得到趨勢分析圖；根據(jù)波動數(shù)據(jù)進(jìn)行波動質(zhì)量評價；

(c)應(yīng)用數(shù)據(jù)分離以后的波動數(shù)據(jù)獲得階段6σ值和尺寸工藝能力評價；

(3)問題識別：根據(jù)均值-極差控制圖，趨勢分析圖，階段6σ值和尺寸工藝能力評價進(jìn)行問題識別；

(4)主成分分析：給出一組零件分析數(shù)據(jù)變化的主要模式；

相關(guān)性分析：對測點測量數(shù)據(jù)的趨勢之間的相似程度進(jìn)行分析計算，分析零件不同區(qū)域之間尺寸的關(guān)聯(lián)性；

(5)原因確定：結(jié)合數(shù)據(jù)分析與工藝知識模型，確定原因；

(6)改進(jìn)措施：根據(jù)所確定的原因提出短期措施、長期措施并進(jìn)行實施跟蹤，及時更新跟蹤狀態(tài)，直至缺陷得到抑制，問題得到解決。