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2018-01-18 | 星期四

先进造车 福特打造「沈浸式虚拟实境实验室」

发表: 2017年06月15日

平均每輛汽車的車體由許多供應商的700多個零組件所組成,是一個極為費力耗時的大工程(Ford)
平均每輛汽車的車體由許多供應商的700多個零組件所組成,是一個極為費力耗時的大工程(Ford)

(大纪元讯)在汽车设计与制造领域中,电脑、机器人与3D列印技术的运用程度与日俱增,福特Ford甚至打造「沈浸式虚拟实境实验室」,让设计师们透过头戴式装置,对未来汽车的内装与外观进行可视化设计。

福特先进造车:沈浸式虚拟实境实验室

据福特网站称,科技发展日新月异,但是人工制程和传统测量技术在某些领域仍旧扮演了不可或缺的重要角色。Ford位于南京的车身精度匹配(PCF)实验室当中的工程师团队负责将电脑辅助设计(CAD)的虚拟模型转变为实体,根据虚拟输出为基础,将实体原型一片片地组装完成,然后确认及测量每一个零组件,确保其在组装时能够完美衔接。 

Ford汽车亚太区车身品质主管Eric Childers表示:「制造汽车就像是玩3D拼图一样,每一小块拼图都很重要。在虚拟世界中,完美不是遥不可及的目标。我们的工作就是要让实体尽可能接近虚拟世界的模型。虽然手工打造一辆车身要花非常长的时间,但这项工作能为生产线装配打下稳固的基础。」

平均每辆汽车的车体由许多供应商的700多个零组件所组成,是一个极为费力耗时的大工程,但是为了确保车辆生产的最高品质,这却是极其重要的程序。PCF团队的评估结果会反馈给供应商,让他们做出必要的修正,接着这些零组件会接受再次的检查,以排除生产线上任何可能产生的问题。

精准造车:红宝石检测探针机器人

虽然车身精度匹配实验室当中大部分的工作都是以人工方式进行,不过工作团队也获得名为Ruby (红宝石)的超精密机器人支援。这具三座标测量机器人的名字来自于其探针针头所安装的红宝石,是一具价值数百万美元的电脑测量设备,能够透过探针对人手工打造的车体进行精准的测量,并且记录实际车身与Ford工程师所建立的电脑辅助设计模型中的理论资料进行比对,记录下误差值。

Ruby机器人的精确度可以达到0.03mm。Ruby机器人可以在车身上探测近千个不同的接触点,并与虚拟数据做比较。其探针头使用红宝石的材质,不会因为温度、湿度等环境条件的变化而膨胀或收缩,才能够确保所有测量的结果都能够达到尽可能精准的程度。

亚太区三位可胜任操作高精准度测量机器人的工程师之一的Childers表示:「我们会不断重复制造和测量的动作,直到接近零误差的境界为止。Ruby机器人测量出的结果将运用于工厂,确保生产线上所使用的零件与设计模型高度地吻合,能够精准组装出高品质车身。」

了解更多Ford车身精度匹配 实验室的红宝石探针机器人可以参考相关影片。https://goo.gl/6N9BAs

追求高精准度

车身精度匹配实验室也配备了一台3D蓝光扫描机,能够彻底检查每一个零件和整个车身,并对任何误差加以记录。扫描数据会和原始的设计规格加以比对,以确认误差的来源与差距大小。

任何重大的误差都可能影响车体的美观、车室的异音与震动,甚至是车门封条这些零组件的使用效果。Ford致力于打造超越顾客期望的最高品质汽车,因此每一个细节都极为重要。

Childers表示:「我们会对个别零件和整体系统加以评估,并以正确的顺序按部就班地打造一辆汽车,就像是组成一个精密的3D拼图一样,为顾客打造品质和外观令人满意的汽车。」

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