PolyWorks案例一：Daimler-寻求完美匹配

正文引言：

Daimler AG信赖Innovmetric和Leica实现零件的最佳拟合。戴姆勒AG有一套产品系列包括：微型车、运动跑车、轿车及旅行车，多功能车和商务车。德国第二大戴姆勒AG工厂位于布莱梅，共雇有14，000名员工，建筑面积850，000平方米。SL和SLK敞篷跑车以及多款C级车（轿车、旅行车、跑车和可折叠跑车）都在这里生产。

当你徜徉在戴姆勒AG圆顶的超现代的布莱梅工厂时，你首先注意到的是现场没有工人。几百个机器人以外科手术的精度将不同的钣金件放到恰当的位置焊接，完成后移至下一个工位并将成品传输至高架以使空间利用率最大化。远远看去，无处不在的机器人似乎在群舞。仅有的几个现场工人踩着老式脚踏车在工厂不同部门来回：高科技和低科技并肩协调共存。

制造工艺的技术进步意味着更大胆的车身造型可以从设计师的图板跃入组装线。在不久前，轿车拥有相对简单的四方造型，单个部件之间沿着或多或少的直线匹配。而现代轿车，则以较之以往复杂得多的造型著称。同样检测这些部件间的匹配也不断变得复杂了。

白车身（BIW）首样和工艺优化部门处理以下工作：检测不同车身部件间的匹配。更重要的是，基于他们的测量的反馈可传达至生产车间，从而可对工装进行详细有针对性的调整。

挑战

操作工程师Henning Siemers任务是测量和检测BIW.他解释：“我们的工作就是保证整个白车身的尺寸精度。当然，每个白车身包含多个单独部件，它们都需要完美匹配。我们的基本责任就是检测整个BIW,包括单独部件和整辆车。基于我 们的分析，反馈至生产车间并对工装进行调整，确保产出的每一辆车的各个部件都无缝接合。

现代轿车的复杂造型及更严格的公差要求使这类工具遇到了瓶颈。

过去，Siemers先生的部门依靠手动操作测量工具。然而, “回顾过去，汽车都是由四方的片体组成，无需费劲就能很好匹配。如今汽车拥有更多曲线，在圆角区域突然改变形状，可以多种角度和线条满足其它版面。此外，对于钣金件无缝的接合这一更高的要求令我们只能应用更严格的公差”。

德克Noffke，计量技术员戴姆勒不来梅，检查奔驰SLK白色车身的左侧翼子板的尺寸精度。

实际和CAD数据之间的比较是在PolyWorks的Inspector软件实时显示。

解决方案

“随着车身造型的日趋复杂，我们已经开始寻找新的技术，” Siemers继续说道，“我们的质量工程师Karl-Heinz Boecker一直都参加每年在德国辛斯海姆举办的控制贸易展，他几年前初次接触Leica TScan系统时，它还是一台样机。按照当时声称的规格，我们就知道了它对我们的意义，但我们要等到确信该产品真正面向市场。我们看到其它扫描方案的主要问题是软件不能跟上硬件。收集数据点相对简单，但之后呢？我们感觉很多厂家对软件的关注并不像硬件倾注的那样多。”几个月前，Boecker先生的团队在工厂安排了一次Leica Geosystems产品的展示。展示了一台Leica LTD840激光跟踪仪加上Leica T-Probe和Leica T-Scan最顶级的配置。Leica的人做了展示。

Leica T-Scan和PolyWorks软件是一个很好的组合。

改变是金

自从系统交付起，Leica TProbe/T-Scan系统也用于其它用途，测量钣金间隙，检查部件曲率，检查参考孔等类似事情。Siemers也一直忙于测试Leica T-Scan系统的不同应用。“我们发现的一种新应用是划线标度。过去，检查BIW是将其放置在一个网格平台并用传统CMM设备测量。当你有150个棘爪，想以高公差测量时，就很快受到传统方式的限制。那就是为何我们能够测量棘爪和工装两种划线，也是Leica T-Scan系统将要应用的地方。另一个有趣的用途是检测整个机器人路径，这是我们不久计划着手做的。”

从CAD数据的偏差使用PolyWorks|Inspector软件都直观地显示，

使用色标或矢量来显示偏差。该信息是为了得到修正指示，然后将其直接安装在工具实现分析。

优势  

当问及运用了Leica T-Scan系统后有了什么改变，Siemers非常认真：“依赖扫描后，我获得更多有用的信息。改进了部件分析的质量，可以快速找到问题的根本，因此很快可以提出针对性的改变方案。例如在工装的某些位置发生干涉，可基于PolyWorks中看到改变参数的结果。”

而使用Leica T-Probe/T-Scan系统获得的益处则是多方面的。“我们真的欣赏其便携性。有了Leica Geosystem设备，我可以仅花2-3个小时收集所有信息，然后执行分析。这样就不会耽误生产太久，因为该系统使得可以并行工作：即当一个操作工进行测量，另一个可以从事结果检索。”

Leica T-Probe/T-Scan组合测量量程在15米以内，技师可在30米范围内操作。这样Henning Siemers和他的团队就有精力去知道，若是测量要求改变了，他们也有足够大的测量范围以一次容纳几个BIW.

模块化系统这一事实对于Siemers团队非常重要。“我们在得到LeicaT-Scan的同时采购了Leica T-Probe。当我们测量容易扭曲的部件如引擎盖时，接触式无线测量就相当重要。我们用Leica T-Probe执行快速测量，获取部件状态的大致情况。若开始使用扫描，将花很长时间才意识到引擎盖是扭转的。使用Leica T-Probe收集几个点就能相当快速的让我们明白我们干得怎么样了。我们在同一个软件中执行该操作，仅在Leica T-Probe和LeicaT-Scan间切换就行。”

由于Leica T-Scan系统的大范围测程，可检测15米以内的测量对象，不需要重

新放置Leica激光跟踪仪就能检测整个白车身的一侧。操作工在车身前后移动，而Leica激光跟踪仪在整个测量范围内锁定于Leica T-Probe/T-Scan。

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博力加软件(上海)有限公司

（PolyWorks）

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