精准测量，为制造业“保驾护航”

　 近年来，随着科学技术的发展，制造业的竞争也越来越激烈。制造产品的高精密性，对测量仪器也提出了更高的要求。从产品设计、加工制造、工艺装配到质量监督，不同类型的测量设备已经实现了完美的融合，呈现出品种多样，应用广泛的特点，精准测量，在很大程度上扮演者为制造业保驾护航的角色。

测量新技术、新工艺展示

　 雷尼绍公司在第三届2012国际质量检测分析技术及测量测试仪器仪表展览会(Control China 2012)上推出一系列新型产品，包括EquatorTM多功能比对仪、PH20全自动五轴旋转测座、XL-80激光乾涉仪、XR20-W无线型回转轴校准装置以及QC20-W无线球杆仪等，并将展出一系列快速成型制造技术和新型车床工件检测头。

　 EquatorTM比对仪能够降低购买、维护和夹具成本，可对多种工件预编程，而且可在几分钟之内对设计变更进行重新编程。EquatorTM是传统专用比对测量的全新替代方案，它填补了市场空白。PH20坐标测量机用新型全自动五轴测座采用独特的“测座碰触”方法进行快速触发测量和快速五轴无级定位，确保实现最佳工件测量。简洁小巧的设计既适用於新购的坐标测量机，也适用於大多数现有的用於触发测量的坐标测量机改造。可搭配各式TP20模块，自定旋转角度，精度好，效率高。XL-80激光乾涉仪采用稳定可靠的激光波长进行测量，可提供最大4 m/s的测量速度和50 kHz记录速率。即使在最高的数据记录速率下，系统准确性也可达到±0.5 ppm（线性模式）和1nm的分辨率。

雷尼绍EquatorTM多功能比对仪

　 雷尼绍的激光熔融工艺是一种新兴的制造技术，主要用於医疗（整形外科）行业和航空航天、高科技工程以及电子领域。激光熔融技术是全数字化快速成型制造工艺，直接根据三维CAD分层的各界面数据生产全高密度金属零件，熔化制造成金属层厚度从20μm到100μm的2D截面，从而构成三维模型。制造零件时，首先使用刮板将金属层分布均匀，然後在在严格控制的空气环境中分别熔化各金属层。制造完成後，将零件从铺粉台面上取下，根据具体应用对其进行热处理和抛光。

　 XR20-W无线型回转轴校准装置集先进轴承和光栅技术以及蓝牙无线技术等特点於一体。重量仅约1公斤，在使用便利性和灵活性方面具有极大的优势。XR20-W回转轴校准装置包括“内置”反射镜，反射镜壳体的背面另带有准直光靶。这些特性确保设定速度更快，并大大降低准直误差和由此导致的测量误差。RMP600是一种紧凑型高精度触发式测头，采用无线电信号传输，不仅能自动找正测头，还能在各种加工中心测量复杂的三维工件几何特征。RMP600触发式测头结构坚固，采用成熟的半导体电子元件和抗乾扰信号传输方式，能够适应极恶劣的机床环境。RMP600采用独创的RENGAGETM应变片技术，能够比标准机械式测头实现更高的精度水平，因而适用於各种要求高精度测量的应用场合。

德国温泽光学测量新产品CORE-M登陆中国

　 在2012质量控制与测试工业设备展（control china 2012）上来自德国的wenzel带来了光学测量新产品CORE-M。首次亮相就引起了用户的极大关注。这是一款采用6轴设计，6轴可同时工作，实现无死角的高速测量的产品。如果将透平叶片放在三坐标测量机上检测会出现什么问题？测量效率低，叶片前后缘测量效果不佳，扭曲叶片还会产生测针半径补偿误差。如果运用一般三维光学扫描来测量叶片，对高反光表面叶片需要喷涂显影剂，造成测量结果失真，不能正确说明被测零件的实际情况，且设备本身精度也不高。这些问题现在都得到解决，温泽研制的大型叶片测量机CORE M即将进入中国市场。这款光学高速测量系统非常适合在生产加工环境条件下进行使用，能够将质量控制整合到零件加工环节中去。CORE M具有非常优良的温度稳定性，以及抵御环境污染与振动的特点。无论对于难以触及的零件，还是对于反光表面，都能够快速进行采点，也无需对零件进行二次装夹或是表面预处理。创新的6轴设计、高动态直线电机以及扎实的机械结构使高速测量成为了现实。CORE M的应用领域不局限于测量分析透平叶片，同时也可应用于在生产过程中直接对复杂的零件进行快速和精确的测量，如医疗零件、燃油共轨系统、齿圈等零件。CORE M的直线轴行程为500mm x 500mm x 1500mm, 大型叶片的测量不再是难题。

　　CORE M的设计初衷就是为了提高生产过程的速度，它针对当今全球范围内制造业提出的越来越高的测量要求，提供了一个异常灵活的三维检测方案。它最大的特点是具有最先进的6轴测量系统，3根直线轴与3根旋转轴同时工作，无测量死角，旋转头与转台连续定位。它工作高效，采点快速，由于采用了先进的白光测量技术，不挑剔被测表面无需预处理即可测量高反光表面或镜面，而且无需进行测针球半径补偿。许多测量设备需要配备空气压缩机，且对工作环境要求严格，而CORE-M只需要一根标准240V电源线即可工作，工作温度范围允许在18-30度之间，CORE M获得专利的实时激光补偿系统，能够修正机器因运动和温度而产生的误差。CORE M的问世成为测量设备中的又一有力新军。温泽的目标就是通过其在测量领域的专业经验及高质量的解决方案，帮助客户在质量控制方面精益求精。

测量技术在各领域的应用

FARO Arm提升汽车零件质量

　 佛吉亚（Faurecia）是全球领先的汽车工程解决方案和汽车零部件制造商，同时也是汽车制造商的重要合作伙伴。主要致力於四大汽车模块：汽车座椅、尾气排放控制系统、内饰系统和汽车外饰。

　 从建厂开始，佛吉亚上海分公司便选择了FARO测量解决方案。他们采购的是具有扫描功能的Faro Arm Platinum铂金扫描关节臂，主要用来协助公司进行设计与质检。具有扫描功能的Faro Arm Platinum关节臂是一种便携式的非接触式测量扫描设备，适合用於各项测量任务，包括质检、点云至CAD数据比对、快速原型数模成型、以及逆向工程等。 佛吉亚从事的汽车零件种类繁多，形状大小各异，从10mm至1.5m，Faro Arm都能一一处理。佛吉亚上海Leo sun工程师表示，“Faro Arm功能非常全面，能检查我们的所有产品，不受其尺寸或产品类型的限制。这台设备能进行高速扫描，并让设计师在电脑上修改三维数据。部件样本可进行虚拟合并，从而加快设计过程。”

　 Faro Arm的用途并不只限於产品的设计与早期开发，产品检验也是主要应用之一。“首件检验格外重要，因为它能让我们快速识别设计问题。”Leo表示，“能够立即解决问题，意味着我们能节省大量时间。此外，我们的客户对我们所生成的报告和数据感到满意，更提高了客户对我们产品的忠诚度。”

卡尔蔡司DuraMax为爪极提供质量保证

　 爪极是拳头大小的金属件，中间有一个孔，带有朝上的六个或八个爪牙。它是发电机的关键部件，几乎所有为机动车辆供电用的发电机都含有这个部件。 罗伯特博世有限公司正在致力於进一步研发爪极，从而使这些发电机在未来能提供更大的效能。预计今年秋季上市的最新型爪极能将电能提高30%以上。两台卡尔蔡司的工业测量仪Dura Max是生产中强有力的质量保证。 博世计量方法研发部Uwe Kasten先生强调：“如果没有这些三坐标测量仪，我们几乎不可能对新的爪极进行测量。”

　 爪极加工形状的复杂程度与精密零件的加工无异，几乎没有平直的表面，没有对称的爪牙，没有垂直的边线。正是这个原因，质量保证在博世并非易事。工厂依靠传统的仪表在车间进行系列化检查： 卡尺、千分表、螺旋测微仪、角尺、深度尺。员工使用多达10种不同的测量仪器在生产过程中随机检查样品的尺寸。不仅花费时间长，而且容易出错，不同的操作人员会得出不同的测量结果。经过市场考察，博世在2008年11月投资了两台Dura Max。一台用於爪极生产，一台用於模具检测，以便对冲压成形模具进行初始检查。在线坐标测量技术的潜力显而易见：以往需要半天的测量结果在六分钟内就可以得到。对夹具稍加修改，员工就可以检查37种不同的爪极。在测量过程中，甚至不需要工作人员。

　 Uwe Kasten对这一决定不仅仅是满意：“Dura Max确实是我们真正想要的。 它可能并不像高端的PRISMO那样，但在这里已经足够使用。” Uwe Kasten愿意扩大与卡尔?蔡司在未来的伙伴关系，例如，“CALYPSO用户日”将涵盖所有罗伯特博世公司的生产场地。“我们在全球的许多测量机使用该软件。 我们的产品需要大量的测量程序员和软件。 这样的活动促使员工对软件的使用进行积极的讨论、彼此相互学习，同时也能够向卡尔?蔡司的专家学习。”

蔡司助Jamco提高效率

　 Jamco航空航天公司是一个以制造用於航空航天业复杂的结构性部件闻名的制造商，致力於提供全面机加工服务和机身配套设施。 2006年，为了保持公司的行业竞争力，Jamco公司引进了卡尔?蔡司带扫描技术的CONTURA G2 10/21/6 VAST XXT RDS。Jamco公司的典型零件是结构式舱壁或用在飞机上的配件，他们在CONTURA G2上进行过程测量和最终检验。工件初始精加工完成後在测量仪上对其进行检验，在车削或铣削前进行第二次检查。在所有的加工过程和装配完成後进行最终检验。VAST XXT RDS旋转式探头专为测量体积小且有很多角的零件而设计，能以2.5度的角度差旋转在20,736个不同角度进行测量。较之以前的触发式三坐标测量机，此扫描技术能在较短的时间内得到更多的信息，不仅提高了效率，而且还降低了制造成本。去年，他们购买了大型龙门式三坐标测量机，以便更有效地处理较大的航空部件，如隔离舱、纵梁、翼肋、腹板和框架。

VAST XXT探头测量乘客出入门的镁金属外壳组件

　 因其质量检查准确性和效率的提高，蔡司系统已经帮助Jamco公司获得了更多的客户。三坐标测量机也使目标公差保持在五万分之一英寸以内。触发式三坐标测量机在2-3小时内收集约100个点，而蔡司的扫描式三坐标测量机在1至2分钟内即可收集1,000个点。Jamco现在每天测量大约30个零部件。典型零件长约12英寸，关键部位需要30-40分钟的程序检查。操作人员可以同时运行多任务检查，大大提高了效率。对於约40个部件的较大订单，自动运行功能可以进行全部零件的自动检测。

精密测量为航空安全插上“隐形的翅膀”

　 航空航天向来是高新技术集中的产业，安全性是其首要的考虑因素，任何一个螺丝钉的松弛，都可能引发灾难性的後果。单纯的生产已经不可能保证百分百的安全无误。精密产业，必须依靠精密检测设备，才能有效保障每一件工件的合格。

　 航空航天零部件的生产涉及种类众多，包括单叶片、叶盘、叶轮、涡轮等较大尺寸的部件测量，精密几何量的测量也涵盖了几乎所有几何量尺寸，例如：长度、宽度、高度、孔距、间距、厚度、圆弧、直径、半径、槽、角度、R角等。在测量过程中，需要输出形位公差，包括直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度等6大项。如此繁多的测量工序是航空航天行业零部件的测量较之其他行业更为复杂繁琐的原因之一。此外，航空航天零部件必须保证在多边的温度、湿度以及其他环境下，符合正常的使用标准。所以，实际的精密测量过程中，更需要考虑环境因素的影响。

海克斯康影像测量为医疗行业做质量验证

　 在精密级微小产品制造行业，例如医疗植入介入物领域，准确的验证零件的尺寸规格是产品设计和改进的一个关键环节。然而，该行业产品特征微小、材料柔软易变形、成品表面易划伤等特点，导致常规的触发式探测检测方式存有难以逾越的难度。

　 非接触光学探测技术能够在避免上述接触式测量劣势的前提下快速采集大量的三维尺寸信息。PC-DMIS Vision测量软件的影像测量算法优化了多传感器探测技术的可操作性，使得不同类型的传感器能够强强联合，从而确保从不同传感器上采集的数据是互相兼容，同时确保复合式影像测量设备获得更高的精度，稳定性和更高的可靠性。

　 在过去，适中的照明、对比度、边缘抓取敏感度的调整都需要专业技术人员才能完成，这一度成为影像和多传感器测量系统普及应用的障碍。如今，凭借PC-DMIS Vision影像测量软件里的算法，这些调整都可以自动智能完成，完全可以实现多台设备之间效果一致的批量检测。例如，通过软件里专业的算法实现对比度的自动调整，只需按一下按钮，软件里算法就会启动一系列快速的迭代调整，获得一个最佳的、稳定的对比度；利用软件算法校验光学测头就能补偿因为照明工件的光源（halogenor LED)及不同车间环境下的光照条件造成测量精度变量，适应工件表面和它的照明条件。

（国际金属加工网：吕梦然）

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