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應(yīng)用于BMW的便攜式現(xiàn)場(chǎng)在線測(cè)量技術(shù)

時(shí)間:2007-07-04 13:17:00來(lái)源:hanjuan

導(dǎo)語(yǔ):?因?yàn)橛辛巳碌腡-Probe,Leica激光跟蹤儀在汽車制造業(yè)的應(yīng)用呈現(xiàn)出迅猛發(fā)展的勢(shì)頭。
  因?yàn)橛辛巳碌腡-Probe,Leica激光跟蹤儀在汽車制造業(yè)的應(yīng)用呈現(xiàn)出迅猛發(fā)展的勢(shì)頭。在剛建成的BMW萊比錫工廠,Leica激光跟蹤儀和T-Probe完美組合,充分體現(xiàn)了其靈活輕便的特性,以及無(wú)可比擬的測(cè)量范圍和精度,尤其是在汽車車身的檢測(cè)方面。   在一個(gè)新的汽車制造廠,能夠按照自己的意愿來(lái)規(guī)劃測(cè)量設(shè)備,是每一個(gè)檢測(cè)工作人員的夢(mèng)想。前不久,在BMW新建成的萊比錫工廠里,11名技術(shù)人員組成的車身質(zhì)量保證小組就實(shí)現(xiàn)了這個(gè)夢(mèng)想。借助工廠的“制造幾何尺寸保障”項(xiàng)目,他們不僅購(gòu)買了固定式的測(cè)量機(jī),而且還購(gòu)置了革命性光學(xué)移動(dòng)式車身測(cè)量系統(tǒng),這就是Leica靈活的LTD800激光跟蹤儀測(cè)量系統(tǒng)。   憑借Leica激光跟蹤儀和T-Probe輕便型測(cè)量系統(tǒng),BMW現(xiàn)在可以有效地進(jìn)行新車型的測(cè)量。因?yàn)榭梢圆恍枰袛嘌b配線,并可在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)直接進(jìn)行測(cè)量   “如果你很清楚萊比錫測(cè)量小組的首要任務(wù),也就是為保證車身幾何尺寸的精度而提供建議和技術(shù)支持,那么,憑借便于移動(dòng)和多用途等特點(diǎn),Leica的激光跟蹤儀恰恰是適應(yīng)這樣多樣性應(yīng)用的理想工具。激光跟蹤儀和T-Probe的組合,使得萊比錫工廠的測(cè)量手段理想地達(dá)到預(yù)期要求,因?yàn)樗麄儞碛辛艘惶淄耆m合工作現(xiàn)場(chǎng)各種復(fù)雜應(yīng)用的功能強(qiáng)大的三坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)?!盠eica負(fù)責(zé)BMW萊比錫項(xiàng)目的高級(jí)工程師Joerg lllemann先生解釋說(shuō)。   突破測(cè)量的界限   Leica激光跟蹤儀是一個(gè)便于運(yùn)輸?shù)?、移?dòng)式大量程三坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)。內(nèi)置的激光干涉儀,使得它可以隨時(shí)隨地進(jìn)行快捷和高精確的測(cè)量工作。不管是單個(gè)點(diǎn)或是整個(gè)表面,激光跟蹤儀可在一個(gè)安裝定位上,完成測(cè)量范圍(直徑)高達(dá)80m,精度不超過(guò)±10mm/m,速率為3000點(diǎn)/s的測(cè)量。激光跟蹤儀廣泛應(yīng)用在汽車工業(yè)和航空航天工業(yè),主要用于精密工裝和部件的設(shè)計(jì)、制造或測(cè)量。利用內(nèi)置的絕對(duì)測(cè)距儀(ADM),跟蹤儀可以以自動(dòng)模式完成周期性檢測(cè),重復(fù)性測(cè)試等類似測(cè)量任務(wù)。此外,激光跟蹤儀的位置可以靈活放置,并可以根據(jù)被測(cè)目標(biāo)的尺寸形狀或有限的測(cè)量空間進(jìn)行隨意調(diào)整。  翹首以盼的產(chǎn)品   幾乎可以在任何地方對(duì)任何目標(biāo)以6DoF的測(cè)量方式完成檢測(cè),Leica真正的無(wú)線、無(wú)臂式手持測(cè)量系統(tǒng)T-Probe,在BMW最終選擇Leica測(cè)量系統(tǒng)的決策中,起了很重要的作用。自此,光學(xué)測(cè)量技術(shù)使得各種電纜或機(jī)械連接的羈絆成為了歷史。使用T-Probe,即使是各種凹槽和孔等復(fù)雜幾何元素,也可以得到快速、精確測(cè)量:當(dāng)測(cè)量范圍長(zhǎng)達(dá)15m時(shí),長(zhǎng)度測(cè)量誤差不超過(guò)60mm(2Sigma)。而Leica最新的手持式激光掃描儀T-Scan,與LTP800激光跟蹤儀組合使用,就可以采集7000點(diǎn)/s,精度不超過(guò)0.1mm。有了T-Scan,這個(gè)中復(fù)雜型面的被測(cè)物體可以在最短時(shí)間內(nèi)輕松完成測(cè)量工作,并且無(wú)需考慮材質(zhì)或光反射性等因素。當(dāng)然,被測(cè)目標(biāo)的快速數(shù)字化也可以被應(yīng)用于逆向工程。無(wú)可置疑,購(gòu)買一套Leica的T-Scan,是BMW萊比錫工廠下一步最為期待的。   BMW工廠這套令人印象深刻的測(cè)量設(shè)備對(duì)他們意義重大,因?yàn)榇罅烤_的信息需要及時(shí)提供生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)作為參考。對(duì)各種車型在生產(chǎn)過(guò)程中的隨機(jī)抽檢和實(shí)時(shí)分析,是質(zhì)量保證小組的任務(wù)之一。此外,利用這套最適合的測(cè)量手段,如何快速和高效的完成這一工作也是至關(guān)重要的。   無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì)   激光跟蹤儀從2004年中被購(gòu)置起,就被測(cè)量人員廣泛應(yīng)用于多種場(chǎng)合。在工廠的籌備階段,BMW 3系列車型生產(chǎn)的初期,跟蹤儀就被用于生產(chǎn)線上工裝的檢測(cè)。當(dāng)然,在以后,跟蹤儀也會(huì)被繼續(xù)使用,比如其他新車型生產(chǎn)線的檢測(cè)。在汽車裝配線上也是一樣:憑借跟蹤儀的靈活性,測(cè)量小組在裝配現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量每部車上的一些重要參數(shù)。   跟蹤儀便于移動(dòng),可以方便地在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)車的某些特別功能進(jìn)行檢測(cè),比如,調(diào)整車門與車身間的縫隙。為了取得有說(shuō)服力的數(shù)據(jù),測(cè)量必須在一個(gè)系列車型的多個(gè)車身上進(jìn)行。跟蹤儀的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于:它的移動(dòng)性可以使其在生產(chǎn)線上直接進(jìn)行測(cè)量。而在過(guò)去,一定數(shù)量的車身必須被搬運(yùn)至特定的測(cè)量室進(jìn)行檢測(cè),不僅運(yùn)輸不便,而且無(wú)端地增加了費(fèi)用。   除了白車身檢測(cè),Leica測(cè)量系統(tǒng)也同樣可以勝任其他測(cè)量工作,比如整車的測(cè)量。車身生產(chǎn)線的測(cè)量人員為他們的同事進(jìn)行了整部已噴漆車身的測(cè)量,同樣得到了令人滿意的結(jié)果,Leica測(cè)量系統(tǒng)在測(cè)量效率和流程方面表現(xiàn)都很出色。激光跟蹤儀獨(dú)有的出色的移動(dòng)性,使得汽車不必被運(yùn)進(jìn)單獨(dú)的測(cè)量室,而直接放在生產(chǎn)線上進(jìn)行測(cè)量。   一套“真正的”測(cè)量設(shè)備   除個(gè)別情況外,Leica T-Probe幾乎可以完成任何測(cè)量任務(wù),小到幾百毫米,大到幾十米的被測(cè)物體都不在話下。測(cè)量人員把它看作是智能化的測(cè)量系統(tǒng)。鑒于其高度的靈活性,T-Probe可以測(cè)量各種各樣的幾何尺寸和形狀。無(wú)怪乎車身生產(chǎn)車間的測(cè)量專家想繼續(xù)拓展T-Probe的應(yīng)用,將其與光學(xué)感應(yīng)器組合使用。其目的是,將T-Probe“放在機(jī)器人的‘手’中,按照一定的程序進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量”。Leica T-Probe的優(yōu)勢(shì)在汽車制造業(yè)體現(xiàn)得淋漓盡致,在BMW萊比錫工廠的應(yīng)用即是一例。憑借其多用途的應(yīng)用能力, Leica T-Probe令人刮目相看?!拔矣肋h(yuǎn)不會(huì)忘記,有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富,從事測(cè)量工作多年的測(cè)量專家,用驚異的口吻稱贊:Leica的T-Probe是一套‘真正的’測(cè)量設(shè)備?!盝oerg先生不無(wú)自豪地說(shuō)。  精確而可靠的測(cè)量設(shè)備   憑借與生俱來(lái)的移動(dòng)性,并且無(wú)需專門的工作空間,激光跟蹤儀和T-Probe的組合,做為一套功能強(qiáng)大的三坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng),它的精確與可靠已經(jīng)得到了廣大用戶的證實(shí)。之所以這么說(shuō),主要是基于這套系統(tǒng)的測(cè)量范圍和精度。在這一領(lǐng)域,Leica跟蹤儀得到了廣泛的贊譽(yù),測(cè)量精度不亞于任何其他現(xiàn)有的測(cè)量手段,與最新型的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)精度處于同一檔次。系統(tǒng)操作的簡(jiǎn)便也令人印象深刻:不像成像測(cè)量系統(tǒng)那樣,會(huì)因?yàn)閿z像裝置的定位和放置形態(tài)的不當(dāng)帶來(lái)額外的偏差;激光跟蹤儀可以很容易的安裝并可以立即開(kāi)始使用。而且,測(cè)量人員可以自行對(duì)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)和檢查。然而,與固定式測(cè)量機(jī)相比,跟蹤儀最大的優(yōu)勢(shì)仍然在于它以上所提到的移動(dòng)性和便攜性。   基于其高度的靈活性,Leica的T-Probe能夠觸測(cè)到各種表面和點(diǎn),即使那些視野之外的隱藏點(diǎn)   盡管對(duì)Leica的T-Probe非常滿意,萊比錫小組除了希望購(gòu)買一套T-Scan外,他們還希望跟蹤儀能夠方便地以任何方式安裝在任何位置。就在最近,在測(cè)量車身底部時(shí),測(cè)量人員想將激光跟蹤儀放倒在水平位置,這對(duì)跟蹤儀系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)。為了滿足這種測(cè)量需求,Leica開(kāi)發(fā)了一個(gè)附件,即水平放置托架,測(cè)量人員可將跟蹤儀水平安放在這個(gè)托架內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。   從Leica服務(wù)部門傳來(lái)的反饋也很好。他們開(kāi)發(fā)的軟件界面,受到客戶很高的贊譽(yù)。BMW知道Leica的服務(wù)一貫及時(shí)而高效,但到目前為止,Leica的服務(wù)人員還從沒(méi)有去過(guò)萊比錫,因?yàn)樵O(shè)備一直穩(wěn)定而可靠地工作著。Leica的培訓(xùn)理念也令人折服,除了理論學(xué)習(xí)之外,還有很多結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)的測(cè)量指導(dǎo),增強(qiáng)了學(xué)員的實(shí)際動(dòng)手能力。BMW下一步的目標(biāo)是提高操作技能和熟練程度,以便進(jìn)一步提高測(cè)量效率。   第一眼就會(huì)喜歡上它   “我們的測(cè)量系統(tǒng)完全滿足了BMW測(cè)量人員的期望。使用跟蹤儀和T-Probe,他們可以不必停下生產(chǎn)線,而直接在線測(cè)量,使得新車型的檢測(cè)成本大大降低。T-Probe極大地?cái)U(kuò)展了本已很廣的激光跟蹤儀的使用范圍,并且簡(jiǎn)化了測(cè)量。”Joerg先生微笑著說(shuō):“Leica T-Probe,你第一眼就會(huì)喜歡上它。”   在過(guò)去的一年中,除BMW外,很多汽車制造廠相繼購(gòu)買了Leica的跟蹤儀和T-Probe。在沃爾夫斯堡大眾汽車公司用Leica的測(cè)量系統(tǒng)對(duì)樣車和工裝進(jìn)行測(cè)量;在杜塞爾多夫的戴姆勒克萊斯勒的生產(chǎn)車間,除了用它對(duì)白車身進(jìn)行測(cè)量外,還用它作為重要的輔助手段,進(jìn)行新的梅塞德斯“Sprinter”商務(wù)車的零部件和工裝的組裝。   盡管激光跟蹤儀作為三維光學(xué)測(cè)量?jī)x已經(jīng)聞名15年,上市來(lái)很快獲得了航空航天領(lǐng)域的認(rèn)可,但是在汽車工業(yè)中卻沒(méi)有得到同樣廣泛的應(yīng)用。由于汽車生產(chǎn)線的特殊性,決定了利用反射棱鏡測(cè)量的激光跟蹤儀只能在汽車工業(yè)的某些特殊用途上使用。然而,這種狀況由于“輕便型測(cè)量系統(tǒng)”的Leica T-Probe的問(wèn)世而徹底改變了。

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