天準CME三坐標測量機 車(chē)載攝像頭總成精密測量方案
隨著(zhù)智能駕駛技術(shù)快速普及,車(chē)載攝像頭早已成為大眾熟知的汽車(chē) “眼睛”,負責采集車(chē)內外視覺(jué)信息,支撐車(chē)道識別、障礙物預警、全景泊車(chē)、駕駛員監測等核心功能,直接關(guān)系行車(chē)安全。而完整的車(chē)載攝像頭總成是集光學(xué)、電子、機械于一體的系統組件,是車(chē)輛環(huán)境感知與座艙感知的重要視覺(jué)傳感器,需滿(mǎn)足汽車(chē)行業(yè)嚴格的質(zhì)量與可靠性要求(涉及 IATF 16949、ISO 16750 等)。車(chē)載攝像頭的鏡筒、支架、殼體等結構件包含孔系、安裝面、圓柱面及曲面等多類(lèi)幾何特征,其尺寸與幾何公差直接影響裝配精度及光學(xué)對準。
針對車(chē)載攝像頭結構件的高精度、多特征測量需求,天準以 CME 系列三坐標測量機 + TR50 旋轉測座 + Vispec Cube 測量軟件,構建從三維數據采集到 GD&T 評價(jià)的標準化測量方案,相關(guān)應用中測量精度提升 10 倍。

行業(yè)挑戰:復雜結構與嚴格公差,GD&T 測量難度高
車(chē)載攝像頭結構件的部分關(guān)鍵GD&T 特征精度達 0.01~0.02mm,對三維數據采集與幾何公差評價(jià)提出較高要求,當前主要面臨以下挑戰:
· 三維形位公差綜合評價(jià)能力不足
車(chē)載攝像頭結構件涉及安裝面平面度、安裝孔位置度、安裝面垂直度及端面輪廓度等多項要求,需在統一基準下進(jìn)行綜合評價(jià)。傳統二維測量主要適用于局部尺寸或二維輪廓,難以完整獲取復雜結構件的三維幾何數據。
· 深孔、曲面等特征,測量可達性要求高
支架、殼體等零件可能包含深孔、內腔及曲面,需根據不同特征調整測針姿態(tài)并規劃測量路徑,對測量設備的探測能力和路徑規劃能力提出更高要求。
· 測量項目多,效率與一致性需兼顧
從新品試模、首件檢驗(FAI)到來(lái)料檢驗和量產(chǎn)測量,測量項目和頻次不斷增加。依賴(lài)人工設置測量點(diǎn)和重復編程,不僅增加操作工作量,也難以保持不同批次和人員間的測量一致性。
技術(shù)方案:天準CME+TR50+Vispec Cube,實(shí)現高精度三維測量
針對車(chē)載攝像頭總成的多特征 GD&T 測量需求,天準以CME系列移動(dòng)橋式三坐標測量機,搭配Vispec Cube自研測量軟件,通過(guò)多方向探測、高精度數據采集、CAD 數模編程及自動(dòng)公差評價(jià),建立標準化測量流程。

1. TR50 旋轉測座,提升復雜特征測量可達性
CME 系列三坐標采用移動(dòng)橋式結構,結構緊湊、開(kāi)敞性好、運動(dòng)速度快;配合自研TR50 旋轉測座,可根據不同特征調整測針?lè )较?,提升復雜結構的測量可達性。針對孔、圓柱、曲面等幾何特征,可采用連續掃描方式獲取更完整的三維數據,用于特征擬合與評價(jià)。
2. Vispec Cube標準化編程,實(shí)現GD&T 自動(dòng)評價(jià)
基于 Vispec Cube軟件,可根據 CAD 模型及圖紙要求配置測量程序,并針對不同幾何特征設置相應的測量路徑與評價(jià)要求。
(1)建立工件坐標系
根據產(chǎn)品圖紙定義基準平面、圓柱、孔等基準特征,建立統一工件坐標系,保證不同測量項在同一基準體系進(jìn)行評價(jià)。

(2)多特征測量路徑自動(dòng)生成
針對圓柱、孔系等特征,可通過(guò) CAD 模型拾取或參數設置生成環(huán)形、直線(xiàn)、螺旋等掃描路徑。
針對復雜曲面,可根據設定的 UV 路徑和采樣點(diǎn)生成測量路徑,獲取三維表面數據。


(3)安全路徑規劃與碰撞模擬
生成測量程序前,軟件自動(dòng)執行全路徑碰撞模擬,結合安全平面避讓機制,確保設備上機運行的安全性與穩定性。

(4)GD&T 自動(dòng)評價(jià)
根據圖紙要求配置基準、被測要素、公差及理論值,同類(lèi)型元素可實(shí)現批量評價(jià),軟件自動(dòng)計算出實(shí)測值。
針對輪廓度評價(jià),可根據需求選擇有基準或無(wú)基準,并支持非對稱(chēng)公差帶類(lèi)型及 ISO 與 ASME Y14.5 等評價(jià)標準。

(5)可視化結果輸出
測量結果可在 3D 模型或 2D 圖紙中進(jìn)行可視化旗標呈現,并支持 PDF、CSV、Excel 等格式的報告輸出,便于質(zhì)量判定、異常分析及數據追溯。


方案價(jià)值:覆蓋研發(fā)與量產(chǎn),提升車(chē)載攝像頭質(zhì)量管控
方案覆蓋車(chē)載ADAS攝像頭鏡筒、傳感器支架、外殼底座等精密結構件的多場(chǎng)景測量需求,從多維度為客戶(hù)創(chuàng )造價(jià)值:
· 測量精度提升10倍,強化關(guān)鍵尺寸質(zhì)量控制
通過(guò)高精度三維數據采集與 GD&T 自動(dòng)評價(jià),相關(guān)結構件測量精度較原方案提升10倍,為加工質(zhì)量、裝配精度及光學(xué)對準提供可靠測量數據。
· 前置品質(zhì)管控,降低全鏈路質(zhì)量損失
通過(guò)關(guān)鍵結構件進(jìn)行三維尺寸及 GD&T 測量,及時(shí)識別孔位、安裝面及輪廓等關(guān)鍵特征偏差,減少后續質(zhì)量問(wèn)題。
· 支撐研發(fā)驗證與產(chǎn)品迭代
通過(guò) CAD 數模與實(shí)測數據對比,快速定位尺寸和形位偏差,為模具調整、工藝優(yōu)化及產(chǎn)品設計迭代提供依據。
· 標準化測量,提升批量測量效率
將坐標系建立、特征采集、測量路徑和 GD&T 評價(jià)固化為標準程序,減少重復編程與人工操作,提高測量一致性。
· 數據統一管理,支持質(zhì)量追溯
測量結果統一記錄并生成標準化報告,為質(zhì)量追溯提供數據基礎,形成標準化、可追溯的尺寸質(zhì)量管理流程。
天準 CME 系列三坐標測量機結合 TR50 旋轉測座與 Vispec Cube 軟件,針對車(chē)載攝像頭結構件的復雜三維特征,實(shí)現高精度數據采集與 GD&T 評價(jià),為研發(fā)驗證及量產(chǎn)質(zhì)量控制提供可靠的精密測量支持。
如需了解更多汽車(chē)行業(yè)高精度測量解決方案,歡迎聯(lián)系天準科技。