1、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)概論,An Introduction to CIMS： Computer Integrated Manufacturing System (5),計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)概論,第一章 CIMS概述 第二章 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD 第三章 計(jì)算機(jī)輔助制造CAM 第四章 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)CAPP 第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ 第六章 現(xiàn)代企業(yè)管理信息系統(tǒng) 第七章 CIMS中的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫,計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)概論第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ,5.1 CAQ概述 5.2 CAQ系統(tǒng) 5.3 質(zhì)量檢測(cè)方法 5.4 CAQ中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.1

2、 CAQ概述,5.1.1 CAQ概念 CAQ: Computer Aided Quality-assurance/Quality-control 質(zhì)量：它是一件產(chǎn)品或一項(xiàng)工作的所有屬性和特性的總和；它是利用這些屬性和特性去完成一項(xiàng)規(guī)定功能的品質(zhì)(能力)。 1. 概念 CAQ的概念也有兩種含義： (1)狹義地，CAQ主要指質(zhì)量檢測(cè)： CA檢測(cè)準(zhǔn)備：檢測(cè)計(jì)劃的構(gòu)造與設(shè)計(jì)、NC代碼檢查及補(bǔ)充。 CA檢測(cè)實(shí)施：包括質(zhì)量數(shù)據(jù)掌握、傳感器、質(zhì)量檢測(cè)執(zhí)行、控制系統(tǒng)、分析系統(tǒng)等。,第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.1 CAQ概述,5.1.1 CAQ概念 (2)廣義地，CAQ指全面質(zhì)量管理/控制(TQM/TQ

3、C), 其內(nèi)容涉及從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到產(chǎn)品制造、產(chǎn)品發(fā)送的整個(gè)生產(chǎn)過程的質(zhì)量管理活動(dòng)：質(zhì)量規(guī)劃、質(zhì)量檢測(cè)、質(zhì)量控制、質(zhì)量代價(jià)評(píng)估、質(zhì)量統(tǒng)計(jì)、質(zhì)量趨勢(shì)預(yù)測(cè)等等。 質(zhì)量系統(tǒng)的層次： CAT = QC = CAQ = QA/IQS = TQM/TQC = QFD/DFQ 其中, CAT(Computer Aided Test )為計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試、QC(Quality Control)為質(zhì)量控制、CAQ(Computer Aided Quality Control)為計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量控制、QA(Quality Assurance)為質(zhì)量保證、 TQM/TQC(Total Quality Management/C

4、ontrol)為全面質(zhì)量管理/控制、QFD/DFQ(Quality Function Deployment/Design for Quality)為質(zhì)量功能配置/全質(zhì)設(shè)計(jì)。,第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.1 CAQ概述,5.1.1 CAQ概念 2. CAQ目的 CAQ通過從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造過程到使用過程的產(chǎn)品生命周期內(nèi)系統(tǒng)地實(shí)施計(jì)算機(jī)質(zhì)量控制，從而大幅度提高和保證產(chǎn)品質(zhì)量，使企業(yè)借助這些質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)占領(lǐng)更大的產(chǎn)品市場(chǎng)。,第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.1 CAQ概述,5.1.1 CAQ概念 3. 集成質(zhì)量控制系統(tǒng)活動(dòng),第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.1 CAQ概述,5.1.2 CAQ研

5、究?jī)?nèi)容 1. 質(zhì)量規(guī)劃 質(zhì)量規(guī)劃是指制定質(zhì)量保證的方式和計(jì)劃(測(cè)量參數(shù)、精度、測(cè)量順序、質(zhì)量控制方法等等)。其研究?jī)?nèi)容包括：質(zhì)量需求分析、質(zhì)量改進(jìn)方法、質(zhì)量檢測(cè)計(jì)劃、質(zhì)量控制計(jì)劃、質(zhì)量工作準(zhǔn)備(地點(diǎn)、方式、時(shí)間等)、質(zhì)量分析與預(yù)測(cè)。 2. 質(zhì)量控制 質(zhì)量控制是一個(gè)管理過程，它包括對(duì)質(zhì)量性能進(jìn)行實(shí)際測(cè)試，再與標(biāo)準(zhǔn)比較，再修正等環(huán)節(jié)。質(zhì)量控制研究?jī)?nèi)容包括：質(zhì)量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、質(zhì)量控制設(shè)備配置、質(zhì)量監(jiān)控、質(zhì)量信息模型、質(zhì)量控制保證(檢測(cè)、反饋、控制)等。,第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.1 CAQ概述,5.1.2 CAQ研究?jī)?nèi)容 3. 質(zhì)量檢測(cè)(CAT)方法 通過計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行檢

6、測(cè)。其內(nèi)容涉及：測(cè)量方法、數(shù)據(jù)采集、坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)規(guī)程、零件信息描述、計(jì)算機(jī)測(cè)試語言、虛擬測(cè)試儀器、遠(yuǎn)程測(cè)量等。 4. 質(zhì)量代價(jià)評(píng)估 雖然質(zhì)量能創(chuàng)造效益，但質(zhì)量控制也需要費(fèi)用，若太高則工廠也承受不起，這就要求質(zhì)量代價(jià)評(píng)估。其內(nèi)容包括：質(zhì)量檢測(cè)代價(jià)分析、維修代價(jià)分析、最小費(fèi)用質(zhì)量控制。 質(zhì)量代價(jià)：缺陷/故障預(yù)防：10 故障檢測(cè)：50 故障排除：40(賠償：25; 次品修補(bǔ)：75),第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.1 CAQ概述,5.1.2 CAQ研究?jī)?nèi)容,質(zhì)量代價(jià)曲線,第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.1 CAQ概述,5.1.2 CAQ研究?jī)?nèi)容 5. 可靠性管理 通過提高生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)環(huán)節(jié)

7、的可靠性來保證產(chǎn)品質(zhì)量，其內(nèi)容包括：產(chǎn)品設(shè)計(jì)可靠性、生產(chǎn)過程可靠性分析、可靠性保證體系(產(chǎn)品、生產(chǎn)線)、生產(chǎn)設(shè)備與過程的診斷、企業(yè)診斷、檢測(cè)監(jiān)控。 6. 質(zhì)量報(bào)告與分析 對(duì)質(zhì)量檢測(cè)與控制結(jié)果進(jìn)行分析，并生成質(zhì)量結(jié)果報(bào)告。質(zhì)量分析的任務(wù)是判定是否、何處、何時(shí)出現(xiàn)故障(缺陷)，并對(duì)潛在故障(缺陷)進(jìn)行預(yù)測(cè)；產(chǎn)品質(zhì)量統(tǒng)計(jì)特性分析等。,第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.1 CAQ概述,7. QFD(質(zhì)量功能配置) 它是一種系統(tǒng)方法。它保證將顧客或市場(chǎng)來的要求精確地轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品開發(fā)每個(gè)階段的有關(guān)技術(shù)和措施中去。其研究?jī)?nèi)容有：QFD質(zhì)量屋、QFD關(guān)鍵文件、QFD工具、QFD方法等。QFD關(guān)鍵文件有：顧客要

8、求總體規(guī)劃矩陣、最終產(chǎn)品特征配置矩陣、過程計(jì)劃與質(zhì)量控制圖、操作指南等。,5.1.2 CAQ研究?jī)?nèi)容,QFD質(zhì)量屋,第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.1 CAQ概述,5.1.3 質(zhì)量保證環(huán) 生產(chǎn)過程各個(gè)環(huán)節(jié)都須有質(zhì)量保證環(huán)節(jié)；在每個(gè)環(huán)節(jié)都有質(zhì)量控制子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)集成在一起就構(gòu)成了企業(yè)的質(zhì)量保證系統(tǒng)。,質(zhì)量保證環(huán),質(zhì)量保證系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的接口,第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.1 CAQ概述,5.1.3 質(zhì)量保證環(huán),計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)概論第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ,5.1 CAQ概述 5.2 CAQ系統(tǒng) 5.3 質(zhì)量檢測(cè)方法 5.4 CAQ中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證

9、CAQ5.2 CAQ系統(tǒng),5.2.1 CAQ系統(tǒng)設(shè)施 1. CAQ硬件 (1)控制設(shè)備：計(jì)算機(jī)、過程控制外設(shè)(如: A/D、D/A、磁盤、帶、顯示屏、卡片(QC表)、控制器、數(shù)據(jù)處理外設(shè)等。 (2)測(cè)量設(shè)備：傳感器、儀表、檢測(cè)儀器、測(cè)量夾具、測(cè)試臺(tái)、坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、測(cè)量車系統(tǒng)、機(jī)器人。 (3)通訊設(shè)備：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.2 CAQ系統(tǒng),5.2.1 CAQ系統(tǒng)設(shè)施 2. CAQ軟件 (1)系統(tǒng)軟件：操作系統(tǒng)、編程輔助工具、測(cè)試語言工具、編輯程序、通訊軟件、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等。 (2)應(yīng)用軟件：數(shù)據(jù)采集與獲取、獲取控制、數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)與運(yùn)算、QC趨勢(shì)預(yù)測(cè)、自學(xué)習(xí)QC策略、銷售評(píng)價(jià)、C

10、AQ操作控制軟件、CAQ規(guī)劃與管理軟件、QC代價(jià)估算軟件、質(zhì)量綜合信息管理軟件。,第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.2 CAQ系統(tǒng),5.2.2 CAQ系統(tǒng)分布式遞階結(jié)構(gòu) CAQ系統(tǒng)可分為三個(gè)層次：計(jì)劃層、管理層、執(zhí)行層。CAQ是由多控制環(huán)組成的閉環(huán)系統(tǒng)。 1. 計(jì)劃層 計(jì)劃層位于工廠級(jí)。其主要功能包括制定質(zhì)量計(jì)劃與檢測(cè)計(jì)劃、綜合質(zhì)量指標(biāo)統(tǒng)計(jì)與分析、使用過程質(zhì)量信息管理等。(TQM) 2. 管理層 管理層位于車間級(jí)。實(shí)現(xiàn)零件及產(chǎn)品分類統(tǒng)計(jì)分析與評(píng)價(jià)、質(zhì)量成本核算、車間級(jí)質(zhì)量信息管理和質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)等。(QC),第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.2 CAQ系統(tǒng),5.2.2 CAQ系統(tǒng)分布式遞階結(jié)

11、構(gòu) 3.執(zhí)行層 執(zhí)行層位于檢驗(yàn)站級(jí)。通過坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、帶測(cè)量裝置的NC機(jī)床、測(cè)量?jī)x等質(zhì)量數(shù)據(jù)的采集，實(shí)現(xiàn)測(cè)量裝置及測(cè)量機(jī)編程以及加工設(shè)備的過程控制。(CAT + Control),第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.2 CAQ系統(tǒng),5.2.2 CAQ系統(tǒng)功能構(gòu)成 從系統(tǒng)功能上劃分，CAQ系統(tǒng)由四個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成：質(zhì)量規(guī)劃子系統(tǒng)、質(zhì)量檢測(cè)子系統(tǒng)、質(zhì)量控制子系統(tǒng)、質(zhì)量分析子系統(tǒng)。 1. 質(zhì)量規(guī)劃子系統(tǒng)(質(zhì)量控制計(jì)劃子系統(tǒng)) 質(zhì)量規(guī)劃的任務(wù)是根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃大綱、技術(shù)準(zhǔn)備大綱和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求確定每種工件的檢測(cè)計(jì)劃(測(cè)試參數(shù)、公差和測(cè)試順序)，制定檢測(cè)規(guī)程、數(shù)據(jù)采樣計(jì)劃和NC檢測(cè)程序，確定系統(tǒng)內(nèi)存儲(chǔ)的質(zhì)量數(shù)據(jù)的類

12、型及數(shù)量；確定質(zhì)量控制方法等。質(zhì)量計(jì)劃制定是一項(xiàng)類似于工藝計(jì)劃的工作。,第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.2 CAQ系統(tǒng),5.2.2 CAQ系統(tǒng)功能構(gòu)成 質(zhì)量規(guī)劃的方法分為兩種：創(chuàng)成法和派生法。 (1)創(chuàng)成法：依照質(zhì)量控制計(jì)劃人員的工作過程，借助于適當(dāng)組合的功能基元(質(zhì)量控制基本環(huán)節(jié)和方法)來提出質(zhì)量控制計(jì)劃。 (2)派生法：利用成組技術(shù)，采用查表方法從同類零件質(zhì)量計(jì)劃派生出質(zhì)量控制計(jì)劃。該法易于計(jì)算機(jī)化。,第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.2 CAQ系統(tǒng),5.2.2 CAQ系統(tǒng)功能構(gòu)成 2. 質(zhì)量檢測(cè)子系統(tǒng) 質(zhì)量檢測(cè)是CAQ系統(tǒng)實(shí)施的第一個(gè)環(huán)節(jié)，其任務(wù)是通過對(duì)生產(chǎn)過程、產(chǎn)品(工件)的質(zhì)量

13、參數(shù)、特性的檢測(cè)等發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中何處、何時(shí)出現(xiàn)缺陷或故障，掌握產(chǎn)品質(zhì)量狀況。包括質(zhì)量數(shù)據(jù)采集、計(jì)量?jī)x器設(shè)備鑒定等。 質(zhì)量檢測(cè)的相關(guān)因素為：檢測(cè)范圍、檢測(cè)主題(目的)、檢測(cè)時(shí)間點(diǎn)、檢測(cè)方法、檢測(cè)自動(dòng)化程度、檢測(cè)設(shè)備。 檢測(cè)方法：接觸測(cè)量(如用坐標(biāo)測(cè)量機(jī))、非接觸測(cè)量、人工輸入。,第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.2 CAQ系統(tǒng),5.2.2 CAQ系統(tǒng)功能構(gòu)成 質(zhì)量檢測(cè)步驟： (1)識(shí)別產(chǎn)品：確定被測(cè)對(duì)象； (2)傳感器定位：傳感器在被測(cè)對(duì)象上準(zhǔn)確接觸、定位； (3)采集測(cè)試參數(shù)或變量：測(cè)試環(huán)節(jié)、數(shù)據(jù)采集； (4)評(píng)定測(cè)試結(jié)果：對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行簡(jiǎn)要判斷、評(píng)價(jià)； (5)計(jì)算質(zhì)量指標(biāo)：往往運(yùn)用統(tǒng)計(jì)手段計(jì)算

14、； (6)輸出測(cè)試結(jié)果：將測(cè)試結(jié)果顯示、打印出來。圖形終端或繪圖機(jī)是常用的輸出外設(shè)。,第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.2 CAQ系統(tǒng),5.2.2 CAQ系統(tǒng)功能構(gòu)成 3. 質(zhì)量控制子系統(tǒng)(質(zhì)量評(píng)價(jià)與控制子系統(tǒng)) 質(zhì)量是一件產(chǎn)品或一項(xiàng)工作的所有屬性和特性的總和。 質(zhì)量控制的任務(wù)：對(duì)質(zhì)量性能進(jìn)行實(shí)際測(cè)試，再與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)比較，如必要?jiǎng)t修正和控制加工過程，使之達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。其內(nèi)容包括：外購件質(zhì)量評(píng)價(jià)、工序控制點(diǎn)質(zhì)量評(píng)價(jià)與控制、產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量評(píng)價(jià)、售后產(chǎn)品質(zhì)量分析、質(zhì)量成本分析、企業(yè)質(zhì)量綜合指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析等。,第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.2 CAQ系統(tǒng),5.2.2 CAQ系統(tǒng)功能構(gòu)成,集成質(zhì)量控制

15、原理,第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.2 CAQ系統(tǒng),5.2.2 CAQ系統(tǒng)功能構(gòu)成 質(zhì)量控制內(nèi)容： (1)干擾源確定：在被控情況下進(jìn)行加工運(yùn)行的生產(chǎn)設(shè)備或過程是控制環(huán)的一部分。干擾加工過程的原因一般來自人、機(jī)器、材料、加工方法等。 (2)采集：質(zhì)量控制采集系統(tǒng)決定被控變量實(shí)際值。 (3)比較：將被控變量與從預(yù)定的質(zhì)量規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)給定值進(jìn)行比較。 (4)校正：根據(jù)偏差計(jì)算出新的操作變量，并采取修正步驟來調(diào)整加工過程。 (5)控制：質(zhì)量控制器的功能由制造計(jì)劃、生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)或由一臺(tái)自動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成。 (6)修補(bǔ)：通過自動(dòng)化質(zhì)量控制來縮短質(zhì)量控制反應(yīng)時(shí)間，及早修正缺陷。,第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證

16、CAQ5.2 CAQ系統(tǒng),5.2.2 CAQ系統(tǒng)功能構(gòu)成 4. 質(zhì)量分析子系統(tǒng)(質(zhì)量信息管理子系統(tǒng)) （1）質(zhì)量分析任務(wù)：對(duì)企業(yè)生產(chǎn)過程中(過去的)質(zhì)量活動(dòng)與狀況、產(chǎn)品質(zhì)量、質(zhì)量控制結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；產(chǎn)生質(zhì)量分析報(bào)告；并對(duì)今后的質(zhì)量保證方法和系統(tǒng)提出進(jìn)一步的建議。質(zhì)量分析還包括質(zhì)量代價(jià)分析、質(zhì)量綜合信息管理等。 （2）質(zhì)量分析報(bào)告內(nèi)容：財(cái)務(wù)部門提供的文件、供應(yīng)商的文件、工件的加工過程記錄、產(chǎn)品(成品)記錄等。 （3）質(zhì)量報(bào)告種類：質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告、測(cè)試系列報(bào)告、故障/缺陷報(bào)告、質(zhì)量分析報(bào)告、質(zhì)量分析與建議等。,第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.2 CAQ系統(tǒng),5.2.2 CAQ系統(tǒng)功能構(gòu)成,質(zhì)量

17、分析與報(bào)告子系統(tǒng)內(nèi)容,計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)概論第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ,5.1 CAQ概述 5.2 CAQ系統(tǒng) 5.3 質(zhì)量檢測(cè)方法 5.4 CAQ中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.3 質(zhì)量檢測(cè)方法CAT,5.3.1 接觸測(cè)量 接觸測(cè)量法用于高精度測(cè)量，并多用于對(duì)溫度、振動(dòng)、壓力、尺寸(長(zhǎng)度)等參數(shù)的測(cè)量。其中尺寸測(cè)量是使用最多的。 1. 坐標(biāo)測(cè)量機(jī) 坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是最常用的工件尺寸測(cè)量設(shè)備，而且一般都是三個(gè)軸，稱之為三軸(維)坐標(biāo)測(cè)量機(jī)。 三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)按測(cè)量原理分為三類：感應(yīng)式、光學(xué)式或機(jī)械式。 坐標(biāo)測(cè)量機(jī)按控制方式又分為兩類：手工操縱測(cè)量機(jī)、數(shù)控(CNC)測(cè)量機(jī)。,第

18、五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.3 質(zhì)量檢測(cè)方法CAT,5.3.1 接觸測(cè)量 坐標(biāo)測(cè)量機(jī)基本原理：測(cè)量機(jī)靠探針測(cè)頭接觸被測(cè)工件(對(duì)象)進(jìn)行測(cè)量。坐標(biāo)測(cè)量機(jī)有一個(gè)基準(zhǔn)笛卡爾坐標(biāo)系，探針測(cè)頭相對(duì)坐標(biāo)系移動(dòng)；被測(cè)物體可以任何位置及方位放置在工作臺(tái)上而形成工作坐標(biāo)系；用數(shù)學(xué)方法可將探針測(cè)頭在工作坐標(biāo)系的點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為其相對(duì)于基準(zhǔn)坐標(biāo)系的位置；從而測(cè)定物體在基準(zhǔn)坐標(biāo)系中的位置和尺寸。坐標(biāo)測(cè)量機(jī)精度可達(dá)0.1um。 測(cè)頭上探針的種類：機(jī)械探針、帶電阻線路的探針、自帶開關(guān)的探針、一維探針、二維探針、三維探針、萬向探針等等。,第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.3 質(zhì)量檢測(cè)方法CAT,5.3.1接觸測(cè)量 2.

19、 用機(jī)床進(jìn)行尺寸測(cè)量 借助專用的外圍測(cè)量設(shè)備及夾具也可以使用機(jī)床定位算尺結(jié)合二維或三維探針測(cè)頭進(jìn)行尺寸測(cè)量。 機(jī)床測(cè)量法主要功能：監(jiān)測(cè)加工極限情況、磨損補(bǔ)償。根據(jù)基準(zhǔn)面確定工件位置、根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)補(bǔ)償尺寸變化(熱變形、受力變形等)、進(jìn)行尺寸的自動(dòng)檢查。 3. 測(cè)量機(jī)器人 將測(cè)量探針安裝在機(jī)器人手臂上，在程序控制下，探針沿工件表面移動(dòng)，自動(dòng)讀出參數(shù)(工件與基準(zhǔn)坐標(biāo)系的關(guān)系)并輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。機(jī)器人測(cè)量具有很大機(jī)動(dòng)性，適用于多品種工件的測(cè)量。(尤其是大型工件測(cè)量)。,第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.3 質(zhì)量檢測(cè)方法CAT,5.3.2 非接觸測(cè)量 由于接觸測(cè)量既麻煩又費(fèi)時(shí)，人們又開發(fā)了非接觸遙測(cè)方法

20、。 1. 利用激光測(cè)量 利用激光可測(cè)量工件尺寸和表面完整性。例如，通過激光束發(fā)射、反射、準(zhǔn)直射投在工件上，再用透鏡、光敏器件收集透過來的余光，并記錄余光強(qiáng)度。通過計(jì)算發(fā)射光強(qiáng)與收集光強(qiáng)的差值可算出工件的直徑，其測(cè)量精度可達(dá)0.5m。 2. 利用線性光敏二極管陣測(cè)量 其測(cè)量精度取決于管陣象素?cái)?shù)目(密度)。 3. 利用聲音分析進(jìn)行測(cè)量 該法適用于研究產(chǎn)品振動(dòng)特性的場(chǎng)合。 利用聲信號(hào)的發(fā)射與拾取測(cè)量物體的振動(dòng)特性。,第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.3 質(zhì)量檢測(cè)方法CAT,第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.3 質(zhì)量檢測(cè)方法CAT,5.3.3 人工輸入法 還有很多產(chǎn)品質(zhì)量參數(shù)不能用或不宜用現(xiàn)有設(shè)備

21、測(cè)得，這些參數(shù)必須由人來測(cè)量、記錄、輸入(通過鍵盤或其他輸入裝置)。如工件表面的劃痕、測(cè)量裝置的磨損、質(zhì)量趨勢(shì)等等。,計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)概論第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ,5.1 CAQ概述 5.2 CAQ系統(tǒng) 5.3 質(zhì)量檢測(cè)方法 5.4 CAQ中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.4 CAQ中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),5.4.1 質(zhì)量控制用的多級(jí)計(jì)算機(jī) 通常的質(zhì)量控制系統(tǒng)采用三級(jí)計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)：管理級(jí)計(jì)算機(jī)、主計(jì)算機(jī)、微計(jì)算機(jī)。 1. 管理級(jí)計(jì)算機(jī)(上層) 管理級(jí)計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)完成質(zhì)量控制的管理功能。它管理用戶關(guān)于產(chǎn)品的質(zhì)量驗(yàn)收要求，并把它與本企業(yè)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品質(zhì)量作比較，從而進(jìn)行質(zhì)量管理。 管

22、理計(jì)算機(jī)的典型質(zhì)量控制功能：支持質(zhì)量規(guī)劃；監(jiān)控產(chǎn)品和零件的質(zhì)量；計(jì)算質(zhì)量成本；根據(jù)產(chǎn)品開發(fā)過程管理長(zhǎng)、短期測(cè)試主文件；監(jiān)測(cè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手產(chǎn)品的可靠性數(shù)據(jù)；加工能力行為研究；質(zhì)量報(bào)告表生成；質(zhì)量綜合信息管理等。,第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.4 CAQ中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),5.4.1 質(zhì)量控制用的多級(jí)計(jì)算機(jī) 2. 主計(jì)算機(jī)(中層) 該級(jí)計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)質(zhì)量控制設(shè)備的功能完備性，完成統(tǒng)計(jì)計(jì)算。 主計(jì)算機(jī)典型質(zhì)量控制功能：質(zhì)量指標(biāo)計(jì)算、質(zhì)量趨勢(shì)分析、優(yōu)化測(cè)試參數(shù)、開發(fā)/存貯/改變測(cè)試程序、測(cè)量設(shè)備的協(xié)調(diào)/功能測(cè)試/誤差識(shí)別、識(shí)別測(cè)試數(shù)據(jù)的誤差、測(cè)試數(shù)據(jù)分析、積累統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、確定最多/最貴的缺陷、數(shù)據(jù)通信。,第五章

23、 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.4 CAQ中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),5.4.1 質(zhì)量控制用的多級(jí)計(jì)算機(jī) 3. 微計(jì)算機(jī)(下層) 該級(jí)計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)具體的質(zhì)量檢測(cè)與控制功能，直接與產(chǎn)品有關(guān)，專用性較強(qiáng)，多采用微機(jī)控制。 微處理機(jī)在測(cè)試中的應(yīng)用功能為： (1)系統(tǒng)控制功能：?jiǎn)⑼C(jī)、中斷處理、操作轉(zhuǎn)換、自動(dòng)標(biāo)定儀器、啟動(dòng)診斷儀器/程序。 (2)人機(jī)交互與控制數(shù)據(jù)I/O：人工操作程序、程序編輯、測(cè)試程序執(zhí)行、設(shè)備監(jiān)控、報(bào)警。 (3)測(cè)試程序操作與控制：測(cè)試儀器的驅(qū)動(dòng)/初始化，測(cè)試過程控制、測(cè)試數(shù)據(jù)處理。 (4)測(cè)試數(shù)據(jù)處理：測(cè)試數(shù)據(jù)篩選、統(tǒng)計(jì)處理、偏移修正、線性化、標(biāo)準(zhǔn)化、比較處理、趨勢(shì)分析等。,第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)

24、量保證CAQ5.4 CAQ中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),5.4.2 計(jì)算機(jī)質(zhì)量控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)與實(shí)施方法 CAQ系統(tǒng)的實(shí)施方法有多種：自頂而下、由底向上、上下結(jié)合等。在系統(tǒng)實(shí)施時(shí)要考慮的因素也很多，主要包括：質(zhì)量管理原則、系統(tǒng)成本、實(shí)施難易、軟件規(guī)模、系統(tǒng)復(fù)雜性/速度/可靠性/柔性、設(shè)備種類等等。實(shí)施CAQ系統(tǒng)時(shí)，可采用不同計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)。 1. 獨(dú)立并行式計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu) CAQ系統(tǒng)中的各個(gè)計(jì)算機(jī)獨(dú)立并行運(yùn)行、相互之間無數(shù)據(jù)通信。 該類系統(tǒng)造價(jià)低，實(shí)施容易、系統(tǒng)簡(jiǎn)單，也易于擴(kuò)充，但集成性不好、系統(tǒng)協(xié)調(diào)能力差、只有當(dāng)各測(cè)試間無連接關(guān)系，且不需對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存貯和評(píng)定時(shí)才考慮此結(jié)構(gòu)。,第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證

25、CAQ5.4 CAQ中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),5.4.2 計(jì)算機(jī)質(zhì)量控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)與實(shí)施方法 2. 集中式計(jì)算機(jī) 由一臺(tái)計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)全部測(cè)試儀器的控制，并負(fù)責(zé)質(zhì)量控制。 該類系統(tǒng)造價(jià)高(軟件開銷大)、實(shí)施難度適中、系統(tǒng)性強(qiáng)，但系統(tǒng)可靠性不好，柔性差，測(cè)試反應(yīng)速度慢。適用于集中測(cè)試場(chǎng)合。 3. 分布式計(jì)算機(jī) 多臺(tái)具有監(jiān)控功能的計(jì)算機(jī)通過串/并行總線、網(wǎng)絡(luò)相連，分布控制方式。該類系統(tǒng)的特點(diǎn)介于前二者之間，其系統(tǒng)復(fù)雜性中等、可擴(kuò)充性好，可靠性高、響應(yīng)速度快、柔性也良好，系統(tǒng)性好，但系統(tǒng)造價(jià)高，實(shí)施不易。盡管如此，由于此結(jié)構(gòu)符合于測(cè)試類型繁多、測(cè)試地點(diǎn)分布的企業(yè)特點(diǎn)，因此，在CIMS企業(yè)中被采用最多。,第五章

26、計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.4 CAQ中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),5.4.2 計(jì)算機(jī)質(zhì)量控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)與實(shí)施方法,環(huán)形總線傳遞數(shù)據(jù)的多級(jí)質(zhì)量控制系統(tǒng),第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.4 CAQ中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),5.4.3 計(jì)算機(jī)測(cè)試語言 為了支持計(jì)算機(jī)自動(dòng)質(zhì)量測(cè)試與控制過程，要求編程語言能夠控制測(cè)試設(shè)備、管理數(shù)據(jù)的I/O并完成統(tǒng)計(jì)計(jì)算。 在計(jì)算機(jī)控制的測(cè)試系統(tǒng)中使用的編程語言包括： 1. 面向機(jī)器的語言 面向機(jī)器的語言包括：匯編、宏指令、程序塊。該類語言多在微機(jī)上采用。 優(yōu)點(diǎn)：速度快、占用空間小，直接控制外設(shè)。 缺點(diǎn)：麻煩，不利于統(tǒng)計(jì)計(jì)算及控制算法的實(shí)現(xiàn)。,第五章 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證CAQ5.4 CAQ中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),5.4.3 計(jì)算機(jī)測(cè)試語言 2. 系統(tǒng)編程語言 它以公式形式表示問題，如：PLZ、MPL、PL/M等。 優(yōu)點(diǎn)：適于復(fù)雜運(yùn)算，可表達(dá)結(jié)構(gòu)合理的編程模塊。 缺點(diǎn)：不能支持I/O，不能滿足實(shí)時(shí)要求。 3. 實(shí)時(shí)語言 這是專為計(jì)算機(jī)過程通訊、過程控制而設(shè)計(jì)的語言，如：PEARL、PTL、ADA等；它們