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應用于BMW的便攜式現場在線測量技術

時間:2011-05-26 08:09:46 來源:未知
因為有了全新的T-Probe,Leica激光跟蹤儀在汽車制造業的應用呈現出迅猛發展的勢頭。在剛建成的BMW萊比錫工廠,Leica激光跟蹤儀和T-Probe完美組合,充分體現了其靈活輕便的特性,以及無可比擬的測量范圍和精度,尤其是在汽車車身的檢測方面。

    在一個新的汽車制造廠,能夠按照自己的意愿來規劃測量設備,是每一個檢測工作人員的夢想。前不久,在BMW新建成的萊比錫工廠里,11名技術人員組成的車身質量保證小組就實現了這個夢想。借助工廠的“制造幾何尺寸保障”項目,他們不僅購買了固定式的測量機,而且還購置了革命性光學移動式車身測量系統,這就是Leica靈活的LTD800激光跟蹤儀測量系統。

    憑借Leica激光跟蹤儀和T-Probe輕便型測量系統,BMW現在可以有效地進行新車型的測量。因為可以不需要中斷裝配線,并可在生產現場直接進行測量

    “如果你很清楚萊比錫測量小組的首要任務,也就是為保證車身幾何尺寸的精度而提供建議和技術支持,那么,憑借便于移動和多用途等特點,Leica的激光跟蹤儀恰恰是適應這樣多樣性應用的理想工具。激光跟蹤儀和T-Probe的組合,使得萊比錫工廠的測量手段理想地達到預期要求,因為他們擁有了一套完全適合工作現場各種復雜應用的功能強大的三坐標測量系統。”Leica負責BMW萊比錫項目的高級工程師Joerg lllemann先生解釋說。

    突破測量的界限

    Leica激光跟蹤儀是一個便于運輸的、移動式大量程三坐標測量系統。內置的激光干涉儀,使得它可以隨時隨地進行快捷和高精確的測量工作。不管是單個點或是整個表面,激光跟蹤儀可在一個安裝定位上,完成測量范圍(直徑)高達80m,精度不超過±10mm/m,速率為3000點/s的測量。激光跟蹤儀廣泛應用在汽車工業和航空航天工業,主要用于精密工裝和部件的設計、制造或測量。利用內置的絕對測距儀(ADM),跟蹤儀可以以自動模式完成周期性檢測,重復性測試等類似測量任務。此外,激光跟蹤儀的位置可以靈活放置,并可以根據被測目標的尺寸形狀或有限的測量空間進行隨意調整。

    翹首以盼的產品

    幾乎可以在任何地方對任何目標以6DoF的測量方式完成檢測,Leica真正的無線、無臂式手持測量系統T-Probe,在BMW最終選擇Leica測量系統的決策中,起了很重要的作用。自此,光學測量技術使得各種電纜或機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雜幾何元素,也可以得到快速、精確測量:當測量范圍長達15m時,長度測量誤差不超過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/s,精度不超過0.1mm。有了T-Scan,這個中復雜型面的被測物體可以在最短時間內輕松完成測量工作,并且無需考慮材質或光反射性等因素。當然,被測目標的快速數字化也可以被應用于逆向工程。無可置疑,購買一套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量設備對他們意義重大,因為大量精確的信息需要及時提供生產現場作為參考。對各種車型在生產過程中的隨機抽檢和實時分析,是質量保證小組的任務之一。此外,利用這套最適合的測量手段,如何快速和高效的完成這一工作也是至關重要的。

    無與倫比的優勢

    激光跟蹤儀從2004年中被購置起,就被測量人員廣泛應用于多種場合。在工廠的籌備階段,BMW 3系列車型生產的初期,跟蹤儀就被用于生產線上工裝的檢測。當然,在以后,跟蹤儀也會被繼續使用,比如其他新車型生產線的檢測。在汽車裝配線上也是一樣:憑借跟蹤儀的靈活性,測量小組在裝配現場測量每部車上的一些重要參數。#p#分頁標題#e#

    跟蹤儀便于移動,可以方便地在現場對車的某些特別功能進行檢測,比如,調整車門與車身間的縫隙。為了取得有說服力的數據,測量必須在一個系列車型的多個車身上進行。跟蹤儀的獨特優勢在于:它的移動性可以使其在生產線上直接進行測量。而在過去,一定數量的車身必須被搬運至特定的測量室進行檢測,不僅運輸不便,而且無端地增加了費用。

    除了白車身檢測,Leica測量系統也同樣可以勝任其他測量工作,比如整車的測量。車身生產線的測量人員為他們的同事進行了整部已噴漆車身的測量,同樣得到了令人滿意的結果,Leica測量系統在測量效率和流程方面表現都很出色。激光跟蹤儀獨有的出色的移動性,使得汽車不必被運進單獨的測量室,而直接放在生產線上進行測量。

    一套“真正的”測量設備

    除個別情況外,Leica T-Probe幾乎可以完成任何測量任務,小到幾百毫米,大到幾十米的被測物體都不在話下。測量人員把它看作是智能化的測量系統。鑒于其高度的靈活性,T-Probe可以測量各種各樣的幾何尺寸和形狀。無怪乎車身生產車間的測量專家想繼續拓展T-Probe的應用,將其與光學感應器組合使用。其目的是,將T-Probe“放在機器人的‘手’中,按照一定的程序進行自動測量”。Leica T-Probe的優勢在汽車制造業體現得淋漓盡致,在BMW萊比錫工廠的應用即是一例。憑借其多用途的應用能力, Leica T-Probe令人刮目相看。“我永遠不會忘記,有一個經驗豐富,從事測量工作多年的測量專家,用驚異的口吻稱贊:Leica的T-Probe是一套‘真正的’測量設備。”Joerg先生不無自豪地說。

    精確而可靠的測量設備

    憑借與生俱來的移動性,并且無需專門的工作空間,激光跟蹤儀和T-Probe的組合,做為一套功能強大的三坐標測量系統,它的精確與可靠已經得到了廣大用戶的證實。之所以這么說,主要是基于這套系統的測量范圍和精度。在這一領域,Leica跟蹤儀得到了廣泛的贊譽,測量精度不亞于任何其他現有的測量手段,與最新型的三坐標測量機精度處于同一檔次。系統操作的簡便也令人印象深刻:不像成像測量系統那樣,會因為攝像裝置的定位和放置形態的不當帶來額外的偏差;激光跟蹤儀可以很容易的安裝并可以立即開始使用。而且,測量人員可以自行對設備進行校準和檢查。然而,與固定式測量機相比,跟蹤儀最大的優勢仍然在于它以上所提到的移動性和便攜性。

    基于其高度的靈活性,Leica的T-Probe能夠觸測到各種表面和點,即使那些視野之外的隱藏點

    盡管對Leica的T-Probe非常滿意,萊比錫小組除了希望購買一套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,在測量車身底部時,測量人員想將激光跟蹤儀放倒在水平位置,這對跟蹤儀系統來說是一個挑戰。為了滿足這種測量需求,Leica開發了一個附件,即水平放置托架,測量人員可將跟蹤儀水平安放在這個托架內進行測量。

    從Leica服務部門傳來的反饋也很好。他們開發的軟件界面,受到客戶很高的贊譽。BMW知道Leica的服務一貫及時而高效,但到目前為止,Leica的服務人員還從沒有去過萊比錫,因為設備一直穩定而可靠地工作著。Leica的培訓理念也令人折服,除了理論學習之外,還有很多結合實際生產的測量指導,增強了學員的實際動手能力。BMW下一步的目標是提高操作技能和熟練程度,以便進一步提高測量效率。

    第一眼就會喜歡上它

    “我們的測量系統完全滿足了BMW測量人員的期望。使用跟蹤儀和T-Probe,他們可以不必停下生產線,而直接在線測量,使得新車型的檢測成本大大降低。T-Probe極大地擴展了本已很廣的激光跟蹤儀的使用范圍,并且簡化了測量。”Joerg先生微笑著說:“Leica T-Probe,你第一眼就會喜歡上它。”#p#分頁標題#e#

    在過去的一年中,除BMW外,很多汽車制造廠相繼購買了Leica的跟蹤儀和T-Probe。在沃爾夫斯堡大眾汽車公司用Leica的測量系統對樣車和工裝進行測量;在杜塞爾多夫的戴姆勒克萊斯勒的生產車間,除了用它對白車身進行測量外,還用它作為重要的輔助手段,進行新的梅塞德斯“Sprinter”商務車的零部件和工裝的組裝。

    盡管激光跟蹤儀作為三維光學測量儀已經聞名15年,上市來很快獲得了航空航天領域的認可,但是在汽車工業中卻沒有得到同樣廣泛的應用。由于汽車生產線的特殊性,決定了利用反射棱鏡測量的激光跟蹤儀只能在汽車工業的某些特殊用途上使用。然而,這種狀況由于“輕便型測量系統”的Leica T-Probe的問世而徹底改變了。

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