量身定制的现场测量解决方案
图3 光笔测量仪便于携带
此外,出色的隐藏点测量能力,成为光笔测量仪突出的技术优势。众所周知,汽车工装一般在基板上装有密密麻麻的立柱,立柱上就是控制面或定位销,很多几何尺寸处于比较深的隐藏位置。光笔测量仪直接使用测针采点测量,从这一点上,它是真正意义上的三坐标测量机。相对于其他大尺寸光学测量设备(比如激光跟踪仪),光笔测量仪具有出色的隐蔽点测量能力。用户通过配备带有加长部分的测量光笔,结合测针和加长杆,可以轻易测量600mm或更深的隐藏位置。
还值得一提的是,光笔测量仪具有独一无二的多点同步测量能力。除了使用光笔进行采点测量外,迈卓诺系统还有另外一种测量方式,即直接测量分散、独立的LED光靶。将多个LED光靶用磁力或胶粘等手段固定在目标上,相机一次可以同时采集多个点的空间坐标数据。利用这一功能,迈卓诺测量系统可以实现六维测量、重复性测量、变形实时监控以及动态坐标系下的测量等多种应用,可以完成比如工装重复性检测、震动环境下的测量和移动目标的测量等多种复杂任务。
用于汽车生产的实例
综上所述,我们可以发现,迈卓诺光笔测量仪的技术特点,很好地契合了汽车生产,特别是工装现场检测的需要。迈卓诺公司与一些知名汽车制造企业紧密合作,制定了一套适合现代汽车生产的标准操作流程(SOP),以保证客户能够既快又好地制造出符合设计要求的汽车产品。
操作流程主要由以下几部分组成:
1.检验工装安装基板的平面度。
这是最基本的一步,也非常关键和必要。如果基板不平,安装于其上的立柱一定会有偏斜,控制面和定位削的位置肯定就会出现偏差。由于光笔测量仪测量范围大、隐藏点测量能力强,就可以实现对大型工装的整个平面均布采点,包括后部和中间位置,实现平面度的全面分析评价,很少有其他测量设备能够做到。
2.建立工件坐标系。
这是所有后续测量作业的基础。通过测量工件上的参考几何量(点、线和面),转移机器坐标系为工件坐标系。光笔测量仪可以精确地实现坐标系的转换,比如可以通过均布采点来测量整个平面,并以此作为基准建立坐标系。而其他的测量手段,比如关节臂测量机或激光跟踪仪,或是由于测量范围的限制,或是由于无法测量隐藏点,都只能测量平面的局部,以此作为建系基准,是不准确、不科学的。
3.检测各控制面和定位销。
这是工装检测的基本要求。光笔测量仪就象一台大尺寸坐标测量机一样,可以快速、精确地在车间现场完成测量作业。
4.检测工装夹具的重复性。
现在,越来越多的汽车制造企业要求检测这一项指标。汽车生产是批量生产,工装的重复性不好,汽车的质量就会不稳定。利用光笔测量仪多点同步测量功能,重复性检测的难题迎刃而解。只要在工件上固定多个LED光靶,将工件在夹具上重复装夹多次,相机每次可以同步测量这多个点的坐标。通过系统随机软件,可以快速得到工装重复性的指标。而以往,用户不得不在工件上人为打多个点,采用破坏工件的方式实现重复性的检测。
5.将部件在工装上装夹好后,再对部件进行测量,并与CAD模型进行实时比对。
这是真正的生产状态,将零件和工装的偏差因素集合在一起。只有完成这一步,部件测量合格,才可以说生产出来的汽车是合格的。
综观整个操作流程可以发现,它不仅检验了工装,而且检测了工装的重复性,并对在装夹状态下的部件进行测量,整个流程全面、严谨且科学,涵盖了各个环节,为制造合格的汽车产品提供了质量保证。而光笔测量仪由于其良好的便携性、大尺寸测量、隐藏点测量和多点同步测量等技术特点,为完成这一流程提供了恰当的技术手段保证。
图4 工装夹具、整车焊装线的安装、调试及检测
图5 汽车零部件、白车身及模具的现场实时检测
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