现代测量技术因应高精度、柔性化、实时性以及批量生产的需求,不断取得新的发展与突破;同时,测量技术所覆盖的工业领域和工艺环节,也比以往更为多种多样。本文章重点介绍了四家公司较为领先的实践应用技术,并精选其独具特色的片段,给读者重点解读。
nub!*)q ^fV-m&F)K* Leica激光跟踪仪
x\IuM 5&.I9}[)j Leica测量系统的工业测量产品包括激光跟踪仪、基于驻机定位技术(LPT)的T系列产品、3D测量软件以及高精度全站仪等,可进行准确数据采集、迅速建模、快捷地分析和处理3D信息。激光跟踪仪以其设置程序所具备的高度柔性化和灵活性,可适应特殊环境不同尺寸工件检测的需要,在飞机制造中也被运用。
XZ2 ji_D ^B8[B&K 空中客车不莱梅厂自1999年至今购入3台LTD500型Leica激光跟踪仪,以及4台功能先进的LTD800型激光跟踪仪,并配备有新型T-Probe测量系统,以确保精度,并节省生产成本和时间。
r`$P60,@C U] P{~ Leica激光跟踪仪为易于携带的可移动型坐标测量系统,内置激光干涉仪使测量获得更高精度、更高效率。不管是单点测量还是表面测量,仅需一次设置定位,便可完成直径80米范围内的工件检测任务,精度达到+/-10ppm(μm/m),每秒测量的坐标值达3,000个点。
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vHy{S4 该仪器能解决各类测量问题,比如在A320系列飞机机身处的内着陆襟翼的检测中,Leica激光跟踪仪用于装配线和拆除工装后的检测。
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} 此外,不莱梅工厂还运用了Leica激光跟踪仪的选配附件,例如手动操作的轻便型T-Probe全能测量系统。它可让测量工作更快速而有效,可检测隐藏点的坐标,触及传统测量手段所无法企及的领域和目标。
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<< JX b\t?5z-Z 其应用软件和控制系统可以在线同全部四台LTD800型激光跟踪仪兼容,不来梅工厂的团队还介入了T-Probe 和T-Cam系统的早期开发。以往对于飞机着陆襟翼的不间断测量,或是通过激光跟踪仪两次转站,或是通过一次定位法,但是仍需要旋转测量目标,现在T-Probe仅需一次设置即可完成,节约大量时间,还具有良好稳定性和低维护成本。
nt@uVwfQ OKAmw>{ [海克斯康测量技术(青岛)供稿]
4b+_|kYb *to#ZMR;! 波龙(Blum)在线检测技术
C)~%(< D s)Xz}QPK. 在线检测也称实时检测,包含了实时对刀具检测,并依据检测的结果做出处理,及针对工件进行定位及加工完毕后测量的功能。德国波龙(BLUM)是机床在线镭射刀具非接触式监控的创始者,在加工中心在线刀具测量及工件检测领域领先。
(:^YfG~e Y5y7ONcn 客户关注机床的利用率、使用安全性及所制造的产品质量,影响这三方面的因素有以下几点:在机床设定阶段是否获得优化的刀具设定时间、工件找正时间;工件加工时间内是否可实现合理的加工工艺流程、进行合理的刀具使用及刀具磨损补偿;最后在工件测量阶段,工件测量时间及准确性如何。
!?sB=qo K"!U&`T 对此,BLUM提供了镭射刀具在线监控系统以及工件在线测量系统,既省工时又提高测量精度,并及时修正系统误差和随机误差,实现加工测量一体化。
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BLUM镭射刀具监控系统的功能与特徵;1)自动进行刀具设定,更新刀具表数据;自动设定功能有效减少了对刀时间,可精确测量刀具在加工状态的尺寸,避免由于主轴轴向拉伸及径向跳动所造成的负面影响。2)对刀具长度、半径及切刃磨损进行实时监控,确保加工精度,通过监控切刃改善工件表面质量。3)对机床3轴温度漂移进行补偿。4)多种刀具测试功能。由此,根据用户的个性化需求,可展开不同种特殊刀具的检测。(德国波龙科技上海代表处供稿)
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BLUM镭射刀具监控系统
美国API公司
cYvt!M\ed oFhBq0@ 激光跟踪仪作为一种高精度便携式的三坐标测量设备,在世界汽车制造业的用途不断扩增。美国API公司作为激光跟踪仪发明人,上海通用选用该公司的TrackerII(Plus)激光跟踪仪用于生产现场工装检测以及白车身和冲压件测量。以下的解决方案将有效改观传统的光线阻断问题﹕一个是晶鼢 Z(ADM,Absolute Distance Measurement)技术,另一个是智能测头技术(Intelliprobe)。
B 74 b~{nS,_Rn 传统的激光跟踪仪采用激光干涉的原理,来测量靶球到跟踪头的距离,要求激光头和靶球间的光线始终不能被阻断,这在测量汽车工装
夹具时往往是很难保证。API的绝对测距(ADM)技术基于红外光脉冲反射拍频计数原理,允许跟踪过程中断光,甚至可直接将靶球放至目标位置,再令跟踪头指向靶球实施测量,其10m内测量精度可达0.02mm。
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TrackerII (Plus) 所支持的智能测头技术
事实证明,ADM技术有助于在线检测汽车
夹具重复定位精度的提高,通常将光学靶安装在活动的夹头上,待每次夹头到达工作位置后,软件驱动跟踪头便指向光学靶的理论位置,而实际上每次夹头所处位置都将偏离理论值,跟踪头将在理论位置周围以螺旋线轨迹运动搜索光学靶,锁定目标后再用ADM技术测出光学靶到跟踪头的距离,从而计算出此时夹头所处实际位置。
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