中、大型模具测量的利器

　　随着现代制造业的快速发展，用户对质量控制提出了更高的要求。对于一些大型、重型制造行业，由于其产品一般大而重，往往需要将质量问题在现场实时解决。正是基于这种需求，20世纪80年代，挪威迈卓诺测量系统有限公司（Metronor AS）基于摄影测量技术，开发了一系列光电式坐标测量系统——光笔测量仪。

　　迈卓诺（Metronor）光笔测量仪简单、轻便，却可实现长达30m的精确测量，出色的隐藏点测量和多点同步测量能力，更使得它成为适用于车间现场的真正的大尺寸坐标测量机，为重型、大型零件的检测提供了恰当的技术解决方案。被广泛应用于汽车、航空航天、发电设备和工程机械等大型、重型制造行业，开创了大尺寸坐标测量领域的新纪元。

　　迈卓诺光笔测量仪主要由传感器系统（相机）、采点系统（碳纤维测量光笔及测针）、电脑与测量软件组成。采用精确的摄影测量技术，相机通过测量镶嵌在测量光笔上的多个红外发光二极管（LED）的坐标，得到测量光笔在空间的位置和姿态（xyzijk 6D参数）。由于光笔底端的测针经过精确校准，与光笔的几何位置关系惟一确定，被测点的3D坐标就可以被精确的计算出来。

　　目前，模具检测设备主要是传统的固定式三坐标测量机。但是，对于一些较大型的模具，比如是用于汽车、航空和船舶制造等大型模具，它们不仅尺寸大，而且质量重，如果用传统的三坐标测量机进行检测，需要把模具运送到有温控措施的测量间，长时间恒温后再进行测量，测量完毕后还要运回车间现场。这样，既大大影响了生产效率，又额外花费了很多的人力、物力和财力。传统的坐标测量机都受到有限测量范围的限制，而且大型坐标测量机也非常昂贵。如果有一种能够适用于车间现场的大尺寸、高精度的测量系统，这些生产难题就会迎刃而解了。而迈卓诺光笔测量仪恰恰很好地契合了这种需求。

　　首先，光笔测量仪具有很好的便携性，非常适合车间现场使用。整套设备轻便、紧凑，包括电脑在内，装在一个长1m的拉杆箱内，总重不超过30kg。可以放在汽车后备箱里，也可以携带乘机旅行。进行测量作业时，打开装运箱，将相机放置在被测工件附近，连好电缆，打开电脑即可用光笔采点测量，也不需要热机等生产准备工作。光笔重约500g，非常轻便，光笔与相机之间为无线连接，手持光笔在相机视野里可对任何位置进行采点，大尺寸测量非常轻松。设备的主要组成部分为数码相机和碳纤维光笔，因此可在0~45℃范围内正常工作，对测量精度几乎没有影响。

　　而且，光笔测量仪集大尺寸与高精度测量于一身，其技术指标能够很好地满足大型模具的高精度检测要求。作为一套基于摄影测量技术的光学坐标测量系统，光笔测量仪可以实现长达30m的大范围测量。采用专利的图象处理与相机校准技术，空间长度测量精度可达25μm。不管是几米的汽车模具，还是几十米的大型游艇模具，迈卓诺光笔测量仪都能很好地满足其测量所需要的尺寸和精度要求。

　　此外，出色的隐藏点测量能力，也成为光笔测量仪突出的技术优势。在进行模具检测时，不仅需要检测曲面，还需要测量一些几何元素，如孔、槽等，而且有的几何尺寸处于比较深的隐藏位置。光笔测量仪使用测针采点，所以对于这些几何元素的测量就比较容易。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。

　　为了更好地满足客户的需求，在光笔测量仪的基础上，迈卓诺最新发布了集采点检测与点云扫描于一身的“All-In-One（全合一）”测量解决方案naviSCAN。它是迈卓诺光笔测量仪与白光扫描测量系统的有机组合。拥有了naviSCAN就同时拥有了大尺寸、高精度的坐标测量机和扫描仪两套设备。其技术原理是在白光扫描头上集成了一套碳纤维网格结构，网格结构上每个球窝接头的各个方向镶嵌了发光二极管（LED）。迈卓诺摄影测量系统具有多点同步测量的功能，通过测量多个LED的空间坐标，得到网格结构的6D参数（空间位置和姿态），从而实现对白光扫描测头的精确定位。扫描测头每次拍摄可以得到1m2的“扫描块”，通过迈卓诺摄影测量系统的精确定位，多次拍摄得到的“扫描块”可以无缝、精确地“缝合”到一起，从而实现对大型曲面的精确扫描，用于检测或逆向工程。

　　综上所述，迈卓诺光笔测量仪的技术特点，很好地契合了中、大型模具的检测需求，成为中、大型模具测量的利器，因此被广泛应用于模具制造行业。目前，国内专业的汽车模具生产企业，如一汽模具、比亚迪模具等，都已经应用了光笔测量仪作为车间现场的模具检测手段，不但节省了大量的人力、物力，还大大提高了生产效率，缩短了产品的交货期，给企业创造了可观的效益。此外，迈卓诺光笔测量仪还被广泛应用于其他大型、重型制造行业。

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