英国英视公司 Planar 钣金零件测量机概述

英视 Planar 是用于精密钣金零件下料检测的精密视觉测量系统，该系统专门适用于使用数控冲床和激光切割机等加工零件的钣金制造工厂。

Planar 的研发基于钣金下料的一个最基本的现实需求，即首件、尾件检测。在当前“即时制造，多品种、小批量”的环境下，传统的首件、尾件检测模式在准确性和效率方面均无法满足生产要求，因为漏检和错检导致的批量报废以及机床因为等待首件检测导致的停机浪费一直是钣金制造领域面临的最大问题之一。

Planar 钣金零件测量机彻底颠覆了几十年以来对钣金下料检测的定义。在传统检测方式下，每一个尺寸需要逐个测量并记录，因此无法避免漏检和错检，检测速度也无法得到显著提高。Planar 在钣金检测领域唯一实现了“所见即所测得”，因此具有最高的检测速度－对于最复杂的零件，30秒之内获取完整的检测结果！

z 测量原理

通过高分辨率CCD数码成像系统采集零件全部轮廓数据，利用英视公司自行开发的专用测量软件处理得到零件的真实轮廓。系统将零件的真实轮廓与测量之前导入的与该零件相对应的CAD图形文件自动进行全方位重叠对比，并通过不同的颜色显现出不同的尺寸偏差范围，全部轮廓检测结果一览无余，包括超差轮廓、漏加工和多余的轮廓。系统的测量时间只有0.1秒钟，包括完整数据处理的检测过程仅需30秒，就可以对零件所有尺寸进行检测。

z 原始测量数据

短时间内获取足够大的测量数据量是进行快速测量的基础和前提条件。

Planar 可以在 0.1 秒的时间内获取多达 4000 万个轮廓特征数据，这些数据代表了零件全部轮廓的甚至最微小的特征。

z 测量软件

Planar 测量软件担负着处理数千万个测量数据的任务，这些处理工作主要包括系统标定、图像处理、数据分析和对比、生成检测报告等模块。全部计算工作由个人电脑自动按照特定程序运行，无需操作人员进行任何编程工作。由于操作如此简单方便，甚至没有任何测量经验的人员都能够在 30 分钟的培训之后熟练掌握 Planar 整个测量过程。

z 检测报告

将检测结果快速以报告单的形式打印出来是Planar提供的另一个强大功能。

任何原始 CAD 图形上所标注的尺寸均可作为检测项目打印出来，每一个项目包括了基准值，实测值、实际偏差和是否合格的测量结论。

z 现场检测

Planar 直接用于生产现场。零件在数控冲床和激光切割机上加工完毕之后可以立即进行首件（或者是尾件、抽检零件）的检测，测量精度不受环境的影响。因此，PLANAR 是市场上唯一的现场型钣金下料质量控制设备。

Planar 完整的检测过程如下图所示：

传统钣金零件检测方式

传统的钣金零件检测方式主要包括游标卡尺、零件样板和三坐标测量机。虽然这些常用手段能够完成一定的检测任务，但是其各种局限性决定了它们无法作为快速、精密的检测工具实现对全部零件进行有效的首件检测。

1. 游标卡尺

游标卡尺使用方便，但是有很多局限，仅能够测量直径、边距等。对于钣金零件许多非常重要的尺寸无法准确测量，包括：

„ 孔心距

„ 圆弧半径

„ 孔与边缘的距离

„ 角度

„ 各种间接尺寸，例如：孔心连线相关尺寸、圆弧圆心距离等

2. 样板检测

对于小零件，通过样板可以比较加工零件是否“大概正确”，但是，

„ 大尺寸零件采用样板很不方便；

„ 无法通过样板进行任何测量；

„ 需要额外对样板进行精确测量；

„ 样板存放困难、易变形、费用高；

„ 无法创建任何量化的检测报告；

3. 三坐标测量机（CMM）

三坐标测量机是机械制造领域应用最广泛的高精度检

测设备。部分钣金制造商采用三坐标测量钣金零件，但是：

„ 大型三坐标测量机价格昂贵；

„ 测量速度极慢（复杂零件耗时甚至长达数小时！）；

„ 许多部位无法测量；

„ 操作复杂，机床操作人员无法直接操作，需要专门人员操作；

„ 环境要求很高（温度、湿度），不适于制造现场；

总之，三坐标测量机也根本无法满足钣金零件的测量和检测要求。

PLANAR 带给用户的回报

采用 Planar 视觉检测系统将大大缩短首件检测的时间，并且能够精确测量零件的全部轮廓尺寸。检测手段的革命性变化将在以下方面对整个钣金制造环节产生重大影响：

1. 提高加工设备的有效利用率

由于只有首件检测合格之后才允许进行批量生产，所以首件检测时间的缩短将显著缩短关键设备（如数控冲床、激光切割机）的停机等待时间并相应提高机

床有效利用率。

传统的首件检测平均耗时 25 分钟，而 Planar 的平均检测时间最长不超过 1分钟（包括测量、打印报告等全部过程），因此对于每一批零件，关键加工设备（如数控冲床、激光切割机）停机等待时间将缩短 24 分钟。假设工厂每天加工60 种不同的零件，则关键加工设备每天将节省 1440 分钟，即 24 个小时的停机时间！相当于增加了一台数控冲床或激光切割机的生产加工能力。

2. 最大程度地避免批次性报废

由于提高了首件检测的精度，并且检测范围足以覆盖零件的全部轮廓和尺寸，所以基本避免了由于首件不合格造成的产品批次报废。目前钣金零件批次报废的最大原因就是首件漏检和错检，导致加工错误的原因包括：

z 编程错误；

z 模具错误；

z 模具安装错误（工位、角度等）；

z 激光割缝补偿错误；

z 机床磨损，等等。

批次性报废的严重后果

批次性报废将给工厂带来严重后果，主要包括以下三方面：

1) 严重影响交货期。由于批次性报废往往是在其它工序甚至最后工序

发现，因此导致无法正常交货；

2) 产生严重浪费：

¾ 材料浪费；

¾ 机床（包括机床、耗材、电力等）的浪费；

¾ 工人工时的浪费；

3) 管理成本的增加。批次性报废将使生产的管理成本大幅增加。

3. 节省人工

在传统检测方式下，公司一般需要在下料环节配备 2-4 名检测工程师对首件进行检测。每个工程师的检测习惯不同导致检测结果存在差异，因此给后续加工带来很大的风险。当工厂采用 Planar 测量机之后，一位检测工程师即可完成全部的首件检测工作。

根据工厂规模的不同，用户将在 12 个月左右内收回 PLANAR 的全部投资。

应用案例

在中国国内，Planar已经被多家著名的大型精密钣金加工企业所采用，并带来了巨大的效益。例如富士康上海松江工厂，该工厂有 13台数控冲床和 1台激光切割机，每天加工数百种不同类型的零件。在采用 Planar之前，超过8名检测人员满负荷地对这些零件进行首件检测，并且由于人为的因素，经常出现漏检和错检。在采用 Planar检测设备之后，每个班次只安排一名检测人员，每天能检测 200多种零件，完成了所有数控冲床和激光切割机的首件、尾件检测，并且还有时间对零件进行抽检。运行两年多时间，累计发现不良品 300多件，为后续的加工提供了充分的质量保证，并且避免了大量的损失和浪费。

根据富士康的最保守估计，工厂在一年内收回了在 Planar 测量机上的投资。

产品特点：

1.所有的测量精度依照ISO10360标准;

2.测量精度和速度是以厂家标准零件为基准,实际测量的精度和速度同测量的环境和被测零件有关;

3.整套系统没有运动部件,因此可以保证持续的检测精度和高可靠性;

4.速度快,精度高,0.1秒获取4千万个测量数据,30秒完成检测过程,是目前世界上测量速度最快的测量技术,精度可到±0.05mm;

5.功能全,2D零件快速检测,自动测量零件厚度,密封圈内外径检测,逆向工程,不同版本CAD的对比功能,玻璃板压平待测零件功能,可编辑公差带表,彩色偏差图直接显示零件精度状态,可自动生成全尺寸报告;

6.操作简单,全中文界面,中英文随时切换,具备一键快速检测功能,普通员工即可快速掌握操作过程;

7.抗干扰性强,工作台划伤、油污对测量没有任何影响,外界震动对测量无任何影响,不需要做地基,可放置在生产车间现场,可任意搬迁;

8.免维护,整个系统没有运动部件,设备稳定,无需日常维护