Обслуживание координатно-измерительных машин (КИМ) типа горизонтальная рука

Интервью подготовлено компанией Мастер-Сервис Метролоджи Групп. Об обслуживании КИМ типа горизонтальная рука на примере обслуживания Wenzel RAD и Wenzel RS plus на заводе ПСМА Рус* расскажет инженер компании Дмитрий Андреевский.

- Зачем нужна КИМ типа горизонтальная рука заказчику?

- На Wenzel RAD заказчик проводит контроль геометрии кузовов автомобилей после цеха сварки. На контроль идет примерно 1 из 50 кузовов машин. Полное время замера одного кузова с подготовкой 5-6 часов, контроль по 4000 точек.

Wenzel RS plus используется для контроля геометрии элементов кузова автомобиля, таких как капотов, дверей, подрамников, деталей подвески и прочих элементов, не требующих длительных замеров.

- Что это за машины? В чем их особенности? Где обычно применяются?

- Wenzel RAD – это координатно-измерительная машина двухстоечная (Duplex). Представляет собой две горизонтальные руки для одного измерительного объема, машина установлена вровень с полом, направляющие оси Х расположены горизонтально, закрыты защитными крышками и лентами для прохода персонала. Сенсорика: на заводе ПСМА Рус используются триггерные датчики TP20 или ТР200, измерительные головки PH10M. Все оси установлены на прецизионных подшипниках качения, шариковых и роликовых. Вся КИМ установлена на пневмо-демпфирующей системе из 8 подушек, имеющих 3 независимых контура. Система не передает вибрации от фундамента на КИМ, а также позволяет изменять угол наклона КИМ по осям Х-Y для выставления в горизонт. Машина может работать как в режиме Dupleх (двухстоечном), одновременно измеряя одну деталь, так и в режиме двух независимых КИМ – каждая стойка измеряет отдельную деталь. Материал базовой плиты – серый чугун. Традиционные области применения: автомобильное производство, аэрокосмическая отрасль, кораблестроение, строительная и сельская техника.

Wenzel RS plus – это КИМ, установленная на жестких опорах на пол лаборатории, соответственно базовая плита находится выше уровня пола, с одной горизонтальной рукой (стойкой). Опоры имеют возможность регулировки по высоте для выравнивания базовой плиты по горизонту и устранения изгибов плиты. Конструктивное отличие с Wenzel RAD – направляющие оси Х расположены вертикально на торце базовой плиты. Данная КИМ так же может быть в двустоечном исполнении – RSD plus.

- Какие требования к помещению?

- Помещение должно соответствовать геометрическим размерам КИМ и иметь соответствующий запас по ширине и высоте. Фундамент должен быть достаточно прочным что бы выдерживать вес машины, который может достигать 32 т.

Климат в помещении должен быть стабильным и отвечать следующим требованиям, температура в помещении 20°C ±4 °C, температурный градиент по времени 1,5 Кельвина/час, пространственный градиент 0,5 Кельвина/метр. Относительная влажность воздуха 40-70%.

Касательно вибростабильности, фундамент под машиной должен быть развязан, т.е. не передавать вибрации от машин и механизмов цеха на КИМ, либо измерительная машина должна иметь опорно-демпфирующую систему, как Wenzel RAD выше.

- Почему используют RS плюс, а не мостовую КИМ?

- Во-первых, машины имеют разную точность, горизонтальная рука это ± 50-100 мкм, мостовая 7-20 мкм, следовательно, разные задачи. Во-вторых, разные оси на которых установлена измерительная головка (probe axis), для мостовой Z. Для RS plus или RAD это ось Y – поэтому она и называется горизонтальная рука. При замере «руки» двигаются через дверные отверстия и проводят замеры внутри кузова автомобиля, для мостовой это сложная задача. Также КИМ RS plus или RAD со втянутыми осями Y имеют свободный измерительный стол для установки и снятия измеряемых деталей вертикально кран-балкой, мостовая будет иметь закрытую область.

- Какие нужны инструменты и эталоны для обслуживания?

- КМД (концевые меры длины) и калибровочные сферы, 3шт. Если говорить о заводе ПСМА Рус для калибровки КИМ типа горизонтальная рука используются плоскопараллельные концевые меры длины, 300, 600 и 1000 мм, а также калибровочные сферы, для машины Duplex 3 шт. - на стойке и 2 шт. мобильные, для Wenzel PS plus достаточной одной сферы.

- Как часто нужно обслуживать? Какие проблемы могут возникнуть, если не обслуживать регулярно?

- Данные КИМ подразумевают ежегодное обслуживание. Работы следующие: очистка машины, замена изнашиваемых запчастей, таких как ремни, подшипники, и проверка точностных характеристик с предоставлением протокола замеров. И если проводить ТО не регулярно, не в полном объеме, в первую очередь невозможно гарантировать точность выполняемых измерений. При длительном отсутствии надлежащего обслуживания вероятны проскальзывание ремней приводов, сильный износ подшипников – визуально это выглядит как движение осей рывками.

- В чем отличие компенсации машины с двумя руками (Dupleх)?

- Есть отличие в компенсации данных КИМ с одиночными машинами, т.к. Wenzel RAD это две машины, работающие в одном измерительном объеме.

Необходимо создать карту ошибок для каждой стойки и совместить их в единую карту с помощью базирования по трем сферам.

- Какая нужна оснастка, как используется?

- На заводе ПСМА Рус для проведения замеров кузовов автомобилей, дверей и других элементов используется специальная оснастка, основная цель которой закрепление на измерительной плите деталей авто. Оснастка имеет несколько сфер для точного базирования.

- Какое дополнительное оборудование нужно для использования «рук»?

- Для установки и снятия измеряемых деталей на заводе ПСМА Рус используется кран-балка грузоподъемность 3 т, которая охватывает всю площадь лаборатории.

______________

*ПСМА Рус – Cовместное предприятие Stellantis (70%) и Mitsubishi Motors Corporation. Группа Stellantis образована путём слияния концернов Peugeot S.A. («Groupe PSA») и Fiat Chrysler Automobiles N.V. («FCA»).