在线测量
在线测量 — 在线测量指零件不离开流转线就能完成的测量，因此传感器必须在节拍时间内给出判定，无法使用实验室测量所依赖的稳定等待、重复装夹与多次取数。
量具重复性与再现性
量具重复性与再现性 — 量具重复性与再现性把测量系统的散布拆成同一工位对同一零件自身的散布，与不同人员、工位或时间带来的附加散布，而必须压进公差带的是这两者合起来的总散布。
| 工位 | 传感器要判定什么 | 主导误差源 | 有效对策 |
|---|---|---|---|
| 焊装检查 | 焊缝间隙与材料有无 | 飞溅与弧光直接落在传感器上 | 气帘吹扫、视线避开焊缝轴线、窄带滤光 |
| 拧紧 | 螺栓头是否到位及其高度 | 镀层头部的镜面反射 | 漫射光源、入射角避开镜面方向 |
| 面差间隙 | 两块钣金之间的齐平度 | 零件热胀，而不是传感器 | 规定测量温度、控制夹具重复性 |
| 上下料 | 托盘内散件的位姿 | 班中环境光变化 | 自带光源加由机器人掌握的触发 |
| 要分辨的公差带 | 0.20 mm |
|---|---|
| 允许测量系统占用的比例 | 10 % |
| 可用工作距离 | 180 mm |
| 单次判定可用时间 | 3.5 s |
| 零件材料 | 阳极氧化铝 |
| 环境条件 | 屋顶采光窗的自然光 |
- 600 mm 铝支架在 15 K 温差下的伸长
- 0.14mm
- 来源：由示例长度与铝的名义线胀系数 2.3e-6 每开尔文算得。示例数据，非实测值。
分辨力 0.01 mm 的传感器足以控制 0.2 mm 的公差带吗？
分辨力不是约束，而按分辨力选型正是很多工厂买到昂贵量具却仍判不了零件的原因。该问的是整个测量分布的宽度，包含夹具重复性、零件温度、支架与电缆的柔性；如果这个分布已经占掉公差带的大部分，那么无论传感器显示几位小数，它都会和三坐标的结果对不上。
为什么激光传感器在喷丸表面上读出一堆毛刺？
因为这样的表面是无数小晶面的集合，每个晶面按自己的角度回光，散斑图案随位置变化，传感器得到的是锯齿状回光的平均值而不是一个平面。对策是加大光斑让更多晶面参与平均，或改用更短波长与共焦原理以抑制散射光，或在标定时就把粗糙度算进去，改为测相对特征而不是绝对高度。
焊接电流会干扰模拟量线上传感器吗？
会，而且走两条不同的路径，需要两种不同的处置。焊电流的磁场在信号线与机身构成的任何环路里感应出电压，靠双绞和贴机架走线来压；焊机与控制柜之间的地电位差则把电流驱动进屏蔽层，靠屏蔽层单端接地、以及让传感器的输入参考点不借用焊机那一侧的地来解决。
本页所有数字——包括 统计块里的热胀算例与参数表里的示例值——都是演示站点用的示例值，发布前请替换为本厂实测数据，不要把本页内容当规格书引用。
从公差带出发，而不是从传感器出发
多数工厂的线上传感器是倒着选的：先挑一台分辨力好看的设备，然后发现工位照样误判。正确的顺序从要判定的公差带出发，再定测量系统被允许占用其中多少。若公差带是 0.20 mm 而测量系统只许占 10 个百分点，那么整个分布——不是显示出来的末位数字——必须落在 0.02 mm 以内，这对夹具和零件温度的要求比对光学件的要求更高。
由此有两条推论。与实验室器具比对，比的是分布而不是单次读数，所以某一件零件上读数与三坐标一致，什么也没证明。而由测量系统而非工艺驱动的剔除率，会表现为线上判废、下线复测又合格的零件，这是买硬件之前最该找到的特征信号。
热胀比公差还大
设想一件 600 mm 长的支架刚从清洗线出来比车间温度高，或者局部刚被焊过。铝的名义线胀系数约 2.3e-6 每开尔文，15 K 温差在全长上就是约 0.14 mm——在任何面差公差带里都是很大一块。钢的该系数约为其一半，于是由两种材料组成的部件在温度均衡过程中会改变自身的相对几何，一台完全重复的传感器上午和下午仍会给出不同的数。
工程对策不是换更好的传感器。而是在作业指导书里写明测量温度，把测量安排在零件均温之后或固定停留时间之后，并让传感器所依据的基准与它测的特征处在同一条热路径上。做不到时，就测两个邻近表面之间的差分特征——面差、间隙、台阶——因为共模的长度变化在差分测量里抵消，在绝对测量里保留。
各类工位怎么选原理
焊装与焊缝检查工位要对抗的不是自己的光：弧光在可见与近紫外段极强，飞溅是熔融的并且会飞。装在飞溅路径上的激光传感器会把飞溅当成零件几何，直到有人去清理。真正有效的是气帘吹扫、可消耗的防护滑片、以及让视线避开焊缝轴线以免吃到镜面反射；与照明激光匹配的窄带滤光片能挡掉其余大部分。
拧紧工位是反射问题而不是测距问题：镀层螺栓头接近镜面，按镜面角返回的光会把接收单元打饱和而相邻单元什么也收不到。把入射角偏开、把光源漫射化，或者去测那个漫射的特征——螺杆、孔沿、垫圈上的标记。
面差间隙是挂着光学标签的夹具问题。钣金由吸盘和压夹固定，夹具的重复精度常常比传感器更差，所以诚实的第一项改进是夹具重复性研究与硬限位，而不是更多的位数。
量产之前必须成立的三件事
有三项决定装置能不能稳定跑，而且它们在调试之前很便宜、之后很贵。第一，照明必须由设备而不是房间决定：遮光罩、窄带滤光、由机器人掌握的触发，能把天光、叉车大灯和机器人自己的弧光从误差预算里去掉。第二，信号路径要按环路来规划：模拟量走线尽量短且双绞，不与焊机电缆和驱动电缆同槽，屏蔽层只在一端接地，并给传感器自己的参考点而不是借用焊机那一侧。第三，维护窗口要写在纸上：带吹扫孔的镜头、只有一种调节量且调完锁定并做标记的支架、以及按固定周期在三坐标上复值的检查件，这样漂移会被认成漂移，而不是神秘地变成工艺波动。