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邁卓諾(Metronor)光筆測量儀
2009-03-10 13:44:23

挪威邁卓諾測量系統有限公司北京代表處
隨著現代制造業的快速發展,用戶對質量控制提出了更高的要求。特別是對于汽車、航空等一些大型、重型制造行業,由于其產品一般大而重,往往需要將質量問題在現場實時解決。正是基于這種需求,上個世紀80年代,挪威邁卓諾測量系統有限公司(Metronor AS)基于攝影測量技術,開發了一系列光電式坐標測量系統——光筆測量儀,被廣泛應用于汽車、航空航天、船舶制造、發電設備、工程機械、機車與車輛等大型、重型制造行業,用于大型零部件、工裝夾具、模具、鑄件及鍛造件的測量。

光筆測量儀設備構成與工作原理簡介
邁卓諾光筆測量儀主要由傳感器系統(相機和支撐架)、采點系統(碳纖維測量光筆及測針)、電腦與測量軟件組成。采用攝影測量技術,相機通過測量鑲嵌在光筆上的多個紅外發光二極管(LED)的三維坐標,得到光筆在空間的位置和姿態(xyzijk六維參數)。由于光筆底端的測針經過精確校準,與光筆的幾何關系唯一確定,這樣,測針底端被測點的三維坐標就可以精確計算出來。

光筆測量儀:適用于車間現場的便攜式大尺寸坐標測量機
簡單、輕便,卻可以實現長達30米的精確測量。出色的隱藏點測量和多點同步測量能力,成為其獨一無二的技術優勢。邁卓諾光筆測量儀,是真正適合現場測量的新一代大尺寸便攜式坐標測量機。
便攜性好,適合車間現場使用:整套設備(含電腦)裝在一個長1米的拉桿箱內,總重不超過30公斤。進行測量作業時,將相機放置在工件附近,連好電纜,打開電腦即可開始測量,不需要設備預熱等準備工作。光筆重500克左右, 拿在手上非常輕便,而且與相機之間為無線連接,手持光筆,只要在相機視野里,就可以在任何位置進行采點。設備可以在0-45℃正常工作。
大尺寸與高精度測量集于一身:作為一套基于攝影測量技術的光學坐標測量系統,光筆測量儀可以實現30米的大范圍測量。采用專利的圖象處理與相機校準技術,空間長度測量精度可達25μm,能夠很好地滿足大型工件的高精度檢測要求。
出色的隱藏點測量能力:光筆測量儀使用測針采點,雖然它是光學測量設備,但使用起來就是一臺真正意義上的三坐標測量機,對于各種幾何元素的測量就比較容易。用戶通過配備加長光筆,結合測針和加長桿,可以輕易測量600mm或更深的隱藏位置。
獨特的多點同步測量能力:除了使用光筆進行采點測量外,邁卓諾系統還有另外一種測量方式——直接測量分散、獨立的LED光靶。將多個LED光靶用磁力或膠粘等手段固定在目標上,相機一次可以同時采集多個點的空間坐標。利用這一功能,可以實現六維測量、重復性測量、變形監控及動態坐標系下的測量等多種應用。

光筆測量儀的行業應用
始于汽車制造,光筆測量儀可以說是為現代汽車制造業量身定制,被應用于汽車制造業的各個環節:工裝夾具測量,工裝夾具的重復性檢測,生產線的安裝與調試,車身部件及整車測量,模具檢測等等,在新車試制,車間現場測量方面發揮著重要作用。如何能又快又好地制造出符合設計要求的汽車,正是邁卓諾所追求的目標。正是基于這種與汽車制造廠一致的追求,邁卓諾的測量系統廣泛被各大汽車廠商所采用,并得到了認同。大眾、通用、福特、標志雪鐵龍、寶馬、雷諾、豐田、本田、尼桑、現代、TATA等等,在世界上幾乎所有知名汽車制造廠的生產車間,都可以看到邁卓諾測量系統的身影。在國內,一汽、東風、上汽等也都采用了光筆測量儀作為現場測量的技術手段。
邁卓諾測量系統在航空航天行業也有廣泛的應用。大尺寸精確測量和出色的隱藏點測量能力,使得邁卓諾的測量系統在飛機零部件和工裝的測量方便有著不可替代的作用。在波音公司,有數十套邁卓諾測量系統用于現場質量控制,測量任務包括工裝檢測,鈑金件測量,精鑄件、鍛件測量,機械加工件測量等等。利用邁卓諾測量系統,還可以完成一些特別的生產任務。例如,工件在加工設備上的精確定位;在加工設備上對工件實施在線實時測量。在NASA(美國航空航天局),利用邁卓諾系統獨一無二的多點同步測量功能,一直以來,航天器艙體的對接都是借助邁卓諾的測量系統來完成。
此外,邁卓諾測量系統還廣泛應用于造船、工程機械,發電設備、機車與車輛等大型、重型制造行業。從幾米大小的機車車輛轉向架,到20多米重型壓力機部件的測量,直至長達幾十米的風力發電葉片的測量,都屬于邁卓諾光筆測量儀的應用范疇。作為一套成熟的質量控制系統,被西門子、卡特彼樂、瓦錫蘭、GE、VESTAS等許多世界知名企業所應用。
用于汽車生產的典型案例
由上述可知,邁卓諾光筆測量儀的技術特點,很好地契合了汽車生產,特別是工裝現場檢測的需要。邁卓諾公司與一些知名汽車制造企業緊密合作,制定了一套適合現代汽車生產的標準操作流程(SOP),以保證客戶能夠既快又好地制造出符合設計要求的汽車產品。操作流程主要由以下幾部分組成:
1. 檢驗工裝安裝基板的平面度,這是最基本的一步,也非常關

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