多型号阀体产品智能化测量单元搭建研究

陈晓航 张乃方 郭华 李雄飞

摘  要：阀体类产品为多型号中批量的精益生产加工模式。为适应现有加工节奏，原有的检验手工尺寸检测模式需被全自动智能化测量单元替代。文章针对阀体类零件，设计测量方案、选取专用机器人、组建测量系统、设计专用定位工装、开发数控测量程序、实现精确高效的批量产品自动测量；并针对测量结果进行重复性验证分析，对后续优化测量方案奠定基础。

关键词：阀体；多品种；智能化；全自动

中图分类号：TP242 文献标识码：A  文章编号：2096-4706（2023）01-0151-04

Research on the Construction of Intelligent Measurement Unit for Multi-Model Valve Body Products

CHEN Xiaohang1， ZHANG Naifang1， GUO Hua2， LI Xiongfei3

（1.Xi'an Aerospace Engine Co.， Ltd.， Xi'an  710100， China; 2.School of Art and Design， Xi'an University of Technology， Xi'an  710048， China; 3.School of Computer Science， Shaanxi Normal University， Xi'an  710119， China）

Abstract： Valve body products are lean production and processing modes of multi-model and medium-volume production. In order to adapt to the existing processing rhythm， the original manual dimension measurement mode needs to be replaced by a fully automatic and intelligent measurement unit. This paper is aimed at valve body parts， designs measurement plans， selects special robots， sets up measurement systems， designs special positioning tooling， develops CNC measurement programs， and achieves accurate and efficient automatic measurement of batch products. And it repeats the verification analysis of the measurement results to lay the foundation for the subsequent optimization of the measurement plan.

Keywords： valve body; multi-variety; intelligent; fully automatic

0  引  言

电磁阀阀体是姿控发动机的重要组成部分之一，能够实现对发动机姿态的精准控制，近年来随着电磁阀产量的成倍增加，電磁阀阀体的检验成了制约电磁阀交付节点的重要环节，同时大量的尺寸及形位公差在手工检验时繁琐过程也容易导致检验结果的一致性不高，检测效率低。随着自动化、智能化产业的飞速发展，电磁阀阀体的自动化智能化检测也势在必行[1]。

1  智能化测量单元整体框架设计

1.1  单元构建条件分析

车间共有不少于20种阀体类产品需进行总检全尺寸检测，参与智能化检测单元构建的设备主要包括LETIZ三坐标测量机和ABB工业机器人。

1.2  单元检测模式分析

单一品种的大规模生产任务是智能计量单元的主要服务对象[2]，因为单一品种少量生产检测任务小，智能化测量会导致单元成本升高，因此产品的数量和成本率决定了智能计量单元意义。本文研究的阀体类产品智能化测量单元的生产任务，属于多品种中批量生产任务类型，其特点是产品结构大多比较相似，零件种类多，装夹位置相对比较固定，产品检测工艺复杂，被测元素多。……