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應用于BMW的便攜式現(xiàn)場在線測量技術(shù)

時間:2007-07-04 13:17:00來源:hanjuan

導語:?因為有了全新的T-Probe,Leica激光跟蹤儀在汽車制造業(yè)的應用呈現(xiàn)出迅猛發(fā)展的勢頭。
  因為有了全新的T-Probe,Leica激光跟蹤儀在汽車制造業(yè)的應用呈現(xiàn)出迅猛發(fā)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(xiàn)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(guī)劃測量設(shè)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(shù)人員組成的車身質(zhì)量保證小組就實現(xiàn)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(tǒng),這就是Leica靈活的LTD800激光跟蹤儀測量系統(tǒng)。   憑借Leica激光跟蹤儀和T-Probe輕便型測量系統(tǒng),BMW現(xiàn)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(chǎn)現(xiàn)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(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(xiàn)場各種復雜應用的功能強大的三坐標測量系統(tǒng)。”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?shù)?、移動式大量程三坐標測量系統(tǒng)。內(nèi)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(yè)和航空航天工業(yè),主要用于精密工裝和部件的設(shè)計、制造或測量。利用內(nèi)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(wù)。此外,激光跟蹤儀的位置可以靈活放置,并可以根據(jù)被測目標的尺寸形狀或有限的測量空間進行隨意調(diào)整。  翹首以盼的產(chǎn)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(tǒng)T-Probe,在BMW最終選擇Leica測量系統(tǒng)的決策中,起了很重要的作用。自此,光學測量技術(shù)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(nèi)輕松完成測量工作,并且無需考慮材質(zhì)或光反射性等因素。當然,被測目標的快速數(shù)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(shè)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(chǎn)現(xiàn)場作為參考。對各種車型在生產(chǎn)過程中的隨機抽檢和實時分析,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。   無與倫比的優(yōu)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(chǎn)的初期,跟蹤儀就被用于生產(chǎn)線上工裝的檢測。當然,在以后,跟蹤儀也會被繼續(xù)使用,比如其他新車型生產(chǎn)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(xiàn)場測量每部車上的一些重要參數(shù)。   跟蹤儀便于移動,可以方便地在現(xiàn)場對車的某些特別功能進行檢測,比如,調(diào)整車門與車身間的縫隙。為了取得有說服力的數(shù)據(jù),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(yōu)勢在于:它的移動性可以使其在生產(chǎn)線上直接進行測量。而在過去,一定數(shù)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(tǒng)也同樣可以勝任其他測量工作,比如整車的測量。車身生產(chǎn)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(jié)果,Leica測量系統(tǒng)在測量效率和流程方面表現(xiàn)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(chǎn)線上進行測量。   一套“真正的”測量設(shè)備   除個別情況外,Leica T-Probe幾乎可以完成任何測量任務(wù),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(tǒng)。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(chǎn)車間的測量專家想繼續(xù)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(yōu)勢在汽車制造業(yè)體現(xiàn)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?!拔矣肋h不會忘記,有一個經(jīng)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(shè)備?!盝oerg先生不無自豪地說。  精確而可靠的測量設(shè)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(tǒng),它的精確與可靠已經(jīng)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(tǒng)的測量范圍和精度。在這一領(lǐng)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(xiàn)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(tǒng)操作的簡便也令人印象深刻:不像成像測量系統(tǒng)那樣,會因為攝像裝置的定位和放置形態(tài)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(shè)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(yōu)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(tǒng)來說是一個挑戰(zhàn)。為了滿足這種測量需求,Leica開發(fā)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(nèi)進行測量。   從Leica服務(wù)部門傳來的反饋也很好。他們開發(fā)的軟件界面,受到客戶很高的贊譽。BMW知道Leica的服務(wù)一貫及時而高效,但到目前為止,Leica的服務(wù)人員還從沒有去過萊比錫,因為設(shè)備一直穩(wěn)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(jié)合實際生產(chǎn)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(tǒng)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(chǎn)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。”   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(tǒng)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(chǎn)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(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測量儀已經(jīng)聞名15年,上市來很快獲得了航空航天領(lǐng)域的認可,但是在汽車工業(yè)中卻沒有得到同樣廣泛的應用。由于汽車生產(chǎn)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(yè)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(tǒng)”的Leica T-Probe的問世而徹底改變了。

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