【編者按】海克斯康計(jì)量為工業(yè)計(jì)量提供了完善的產(chǎn)品和服務(wù)甜海，客戶遍及汽車、航空航天预锅、能源和醫(yī)療等領(lǐng)域饵来。從產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計(jì)到加工民傻、裝配和最終驗(yàn)收胰默，海克斯康計(jì)量為用戶提供貫穿產(chǎn)品全生命周期的可操作測(cè)量信息漓踢。

現(xiàn)代制造技術(shù)的迅猛發(fā)展牵署，不斷謀求以更優(yōu)化的品質(zhì)、效率與產(chǎn)能以便在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取勝彭雾，而測(cè)量技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)化碟刺，更加成為現(xiàn)代制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級(jí)的重要一環(huán)，也成為反映測(cè)量企業(yè)技術(shù)先進(jìn)性的關(guān)鍵指標(biāo)長(zhǎng)期以來薯酝，航空制造業(yè)代表著人類最新技術(shù)發(fā)展的成就。尤其是隨著計(jì)算機(jī)爽柒、數(shù)字化技術(shù)及其應(yīng)用的發(fā)展吴菠，使得傳統(tǒng)飛機(jī)制造技術(shù)發(fā)生了根本性的改變者填，并滲透到飛機(jī)設(shè)計(jì)、工藝做葵、制造占哟、質(zhì)量保證的各個(gè)環(huán)節(jié)。從模擬量信息翠墩、靜態(tài)谴童、剛性的技術(shù)與裝備，到100%數(shù)字化產(chǎn)品定義帝匙、三維實(shí)體模型數(shù)字化預(yù)裝配整雷、并行產(chǎn)品定義，現(xiàn)代飛機(jī)制造技術(shù)演進(jìn)與發(fā)展反狞，顯著提升制造與裝配效率珠焦、降低投入，并可靈活的對(duì)變化進(jìn)行調(diào)整跳清。

如何將飛機(jī)數(shù)字化的幾何形狀和尺寸準(zhǔn)確無誤的反映在最后的產(chǎn)品上股背，實(shí)現(xiàn)零部件之間的協(xié)調(diào)、裝配與投入飛行客止，不僅僅是制造部門的任務(wù)痹橙，還需要借助先進(jìn)的測(cè)量與分析手段，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)制造全過程的測(cè)量信息共享巾甲。伴隨著先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展堡扣，三維精密測(cè)量技術(shù)也在持續(xù)向著現(xiàn)場(chǎng)化、自動(dòng)化竣付、數(shù)字化領(lǐng)域推進(jìn)诡延。

測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)化 – 提供第一手的精確數(shù)字化信息

傳統(tǒng)的精密測(cè)量技術(shù)，更多存在于條件完善的計(jì)量室古胆，而在車間現(xiàn)場(chǎng)所使用的肆良，往往是僅能提供模擬量信息的通用與專用量具。這種情況下逸绎，無法實(shí)時(shí)反饋精確的測(cè)量結(jié)果惹恃，不利于搭建工廠級(jí)的數(shù)字化檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)，使得制造現(xiàn)場(chǎng)的第一手測(cè)量信息成為數(shù)字化工廠的瓶頸棺牧。

需要一種在線的測(cè)量系統(tǒng)巫糙，能夠克服現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境與條件的局限，提供第一手的精確測(cè)量結(jié)果颊乘，協(xié)助企業(yè)搭建位于現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量工作站 – 翰窝停克斯康計(jì)量最新發(fā)布的TIGO SF車間型測(cè)量系統(tǒng)，就是面向這種需求而設(shè)計(jì)的乏悄。該機(jī)在充分考慮客戶需求的基礎(chǔ)上浙值，整合嚎也唬克斯康多年車間型測(cè)量機(jī)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)與應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，貫穿整個(gè)加工過程构鸭，可替代所有的專用與手工量具麸河，提供了同類別機(jī)器中最高的精度，實(shí)現(xiàn)加工過程的連續(xù)監(jiān)控旬性，并使得現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量工作變得更加簡(jiǎn)易而且高效冰枯。

緊湊的全合一系統(tǒng)配置，占地面積小抒崖，方便在現(xiàn)場(chǎng)的移動(dòng)庵窄；采用PC-DMIS Touch軟件，引導(dǎo)操作者簡(jiǎn)便的完成各種測(cè)量工作翁乌；無需壓縮空氣堪锌、15 - 30?C的寬溫帶、完善的外罩與風(fēng)琴罩保護(hù)：使得現(xiàn)場(chǎng)高精度測(cè)量成為可能蒙搅；三面開敞的結(jié)構(gòu)肺疾，方便零件上下料以及與機(jī)床的整合；機(jī)器的底座潘尿，還承擔(dān)著放置電氣系統(tǒng)的任務(wù)届慈，具備IP54的防護(hù)等級(jí)；整體花崗石工作臺(tái)忿偷、預(yù)制螺紋孔鑲嵌件金顿，提供穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的同時(shí)，方便工件裝夾鲤桥。

TIGO SF揍拆，確保高精度的同時(shí)充分考慮用戶的操作體驗(yàn)

現(xiàn)代制造企業(yè)的快節(jié)奏，還體現(xiàn)在加工制造任務(wù)的快速切換當(dāng)然茶凳，典型的現(xiàn)場(chǎng)型測(cè)量系統(tǒng)的代表嫂拴，是各種便攜式的測(cè)量系統(tǒng)，這包括了方簡(jiǎn)便快捷的關(guān)節(jié)臂式測(cè)量機(jī)贮喧、高速白光拍照式測(cè)量以及在面向現(xiàn)場(chǎng)大尺寸測(cè)量的激光跟蹤儀等等筒狠。與之相對(duì)應(yīng)，占地小箱沦、系統(tǒng)全合一辩恼、無需壓縮空氣、甚至只需要一個(gè)液壓拖車就可以完成測(cè)量機(jī)的移動(dòng)與再定位谓形。這些特性荸速，反映在全新的TIGO SF上，考慮到了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的每一個(gè)細(xì)節(jié)方面杉源。

ROMER絕對(duì)關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)屿钥，為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量提供了最大程度的便攜性：碳纖維臂身重量最輕教叽；采用絕對(duì)編碼器墙哲，開機(jī)即可測(cè)量坎市；整合激光掃描測(cè)頭，提升了操作性能氏石，測(cè)量范圍高達(dá)4.5米盹馅。

白光拍照式測(cè)量方案，能夠在苛刻的車間環(huán)境下愿航，利用二維光學(xué)成像重建工件的三維數(shù)學(xué)模型毒奇，具有獨(dú)特的高速數(shù)據(jù)獲取能力，可完成產(chǎn)品開發(fā)身音、質(zhì)量評(píng)估沥葛、曲面檢查、模具設(shè)計(jì)與試制叔收、問題根源分析等多項(xiàng)任務(wù)齿穗。

Leica AT 402激光跟蹤儀配備B-Probe手持式測(cè)量機(jī)的推出，豐富了Leica激光跟蹤儀產(chǎn)品家族饺律，可無線便捷操作窃页，測(cè)量隱藏點(diǎn)，測(cè)量范圍達(dá)到20米(直徑)复濒，并可通過轉(zhuǎn)站擴(kuò)展到更大范圍脖卖。

測(cè)量自動(dòng)化 – 挑戰(zhàn)人力所難以到達(dá)的測(cè)量難題

工業(yè)機(jī)器人正日漸成為我們每天生活的一部份。根據(jù)2013年國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)發(fā)布的報(bào)告巧颈，2012年的機(jī)器人全球年銷售數(shù)量排名有史以來第二的數(shù)據(jù)畦木，全部159,346臺(tái)機(jī)器人中，接近70%銷往美國(guó)砸泛、日本十籍、中國(guó)和韓國(guó)。而對(duì)于2013年前三個(gè)季度的數(shù)據(jù)表明較去年同期的大幅增長(zhǎng)晾嘶。

機(jī)器人和激光跟蹤儀正在改變著在制造的格局妓雾。90年代中期，激光跟蹤已開始應(yīng)用于機(jī)器人的校準(zhǔn)垒迂。利用校準(zhǔn)軟件引導(dǎo)機(jī)器人到工作區(qū)域的相應(yīng)坐標(biāo)位置屁坛，通過跟蹤儀測(cè)量記錄下實(shí)際的位置。通過理論與實(shí)際位置的比較笨拯，軟件可生成一整套補(bǔ)償參數(shù)宽缎，在其運(yùn)動(dòng)過程中修正機(jī)器人的位置。補(bǔ)償參數(shù)即包括了運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)械問題讶粹，也考慮了負(fù)載情況下的變形與扭曲着雪。絕對(duì)精度的修正能夠?qū)C(jī)器人8到15 mm的偏差修正到差不多0.5 mm牲课。

今天，這些流程被廣泛應(yīng)用于機(jī)器人每天的操作過程中瞎励，但并不意味著沒有改善的空間女灸。過去10年里，激光跟蹤儀的性能得到極大的提升蒜肥，最顯著的提升是跟蹤儀可以完成六自由度的測(cè)量但雨，也稱為6DoF。這一功能允許機(jī)器人制造商在校準(zhǔn)過程中以更少的姿態(tài)對(duì)機(jī)器人末端執(zhí)行器進(jìn)行修正碟堵，并為系統(tǒng)提供了更多可能性螺谅。過去，采用傳統(tǒng)的三維激光跟蹤儀来累，需要在6D空間測(cè)量多個(gè)位置計(jì)算TCP點(diǎn)砚作，現(xiàn)在，通過使用6DoF的激光跟蹤儀嘹锁，能夠在6D空間實(shí)時(shí)獲取末端執(zhí)行器的準(zhǔn)確位置葫录。這一創(chuàng)新技術(shù)能夠完全消除機(jī)器人校準(zhǔn)的需要，實(shí)時(shí)修正末端執(zhí)行器的位置兼耀，而無需考慮機(jī)器人在“關(guān)節(jié)空間”做什么压昼。

隨著機(jī)器人、加工中心等自動(dòng)化設(shè)備的發(fā)展瘤运，設(shè)備間的兼容性和通訊技術(shù)也日漸成熟窍霞，在此基礎(chǔ)上，Leica激光跟蹤儀將其應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了擴(kuò)展拯坟，通過和機(jī)器人但金、自動(dòng)化系統(tǒng)的交互通訊末實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)大尺寸空間的自動(dòng)化測(cè)量。這一新型的六自由度測(cè)量系統(tǒng)主要可應(yīng)用于如下場(chǎng)合：

1. 生產(chǎn)線上工件質(zhì)量的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)：快速掃描工件外形或觸發(fā)測(cè)量

2. 可充分利用現(xiàn)有機(jī)器人和生產(chǎn)線進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)：兼容導(dǎo)軌系統(tǒng)擴(kuò)展測(cè)量量程郁季，兼容通用機(jī)器人控制通訊標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議冷溃，將生產(chǎn)系統(tǒng)升級(jí)擴(kuò)展為在線檢測(cè)系統(tǒng)

3. 提供“便攜式”測(cè)量設(shè)備：激光跟蹤儀位置相對(duì)于機(jī)器人系統(tǒng)獨(dú)立，實(shí)現(xiàn)完全的跟蹤儀便攜測(cè)量功能能夠弹双，根據(jù)需要變換位置碰素。設(shè)備與T系列測(cè)量附件隨用隨裝，既可以自動(dòng)測(cè)量也可以用作手動(dòng)測(cè)量战辨。

好窖克斯康計(jì)量目前在全球有60多套基于機(jī)器人的自動(dòng)單元和移動(dòng)式測(cè)量系統(tǒng)。利用Leica絕對(duì)跟蹤儀監(jiān)控機(jī)器人移動(dòng)機(jī)身桁條莱火，并實(shí)時(shí)相對(duì)3D模型補(bǔ)償任何的偏差滴推。

這一先進(jìn)的技術(shù)最新應(yīng)用發(fā)生在Premium航空(德國(guó)，諾丁漢姆)，實(shí)現(xiàn)空客A350 XWB機(jī)身截面桁條的自動(dòng)化安裝仪从。因?yàn)殍鞐l有18米長(zhǎng)专菠，機(jī)器人特有的絕對(duì)精度無法保證準(zhǔn)確無誤的安裝。只有憑借來自具備六自由度的絕對(duì)激光跟蹤儀反饋進(jìn)行實(shí)時(shí)的機(jī)器人修正潜狭，制造團(tuán)隊(duì)才能保證桁條的安裝精度茄敲。

同時(shí)，基于機(jī)器人的自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)制造單元和移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)不再僅僅是未來派侯选，他們?cè)谌蚍秶膽?yīng)用得到持續(xù)的提升吠谢，這包括利用車間型的測(cè)量機(jī)土童，通過標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器人诗茎、夾具、軌道或者手動(dòng)献汗、自動(dòng)上下料系統(tǒng)搭建現(xiàn)場(chǎng)加工測(cè)量島敢订，實(shí)現(xiàn)制造與測(cè)量的快速融合。憑借這一智能技術(shù)罢吃，不同類型的制造商和行業(yè)開始用嶄新的眼光審視其制造過程楚午，使得測(cè)量與檢測(cè)自動(dòng)化開始扮演關(guān)鍵角色。

測(cè)量數(shù)字化 – 實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)測(cè)量信息的整合

隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展尿招，數(shù)字化工廠需要測(cè)量數(shù)字化和高效計(jì)量管理的支持矾柜。

如何聯(lián)通分散在工廠不同位置的計(jì)量設(shè)備，如何關(guān)聯(lián)不同環(huán)節(jié)的質(zhì)量數(shù)據(jù)和質(zhì)量相關(guān)信息就谜，如何洞悉海量數(shù)據(jù)背后的價(jià)值怪蔑，如何實(shí)現(xiàn)安全可靠的信息傳輸和分角色共享，又如何將質(zhì)量管理無縫聯(lián)接到其他生產(chǎn)管理系統(tǒng)丧荐、打通產(chǎn)品的數(shù)據(jù)流缆瓣？海克斯康計(jì)量的MMS計(jì)量管理系統(tǒng)圣辩，整合數(shù)字化計(jì)量和可視化信息技術(shù)啼厌，為高效質(zhì)檢、數(shù)字化生產(chǎn)和快速?zèng)Q策提供有力的支撐匆罗。

作為全球最大的計(jì)量集團(tuán)终于，依托集團(tuán)成熟的智能化工廠管理平臺(tái)(SPF)、企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)庫记辖、多年專業(yè)的計(jì)量經(jīng)驗(yàn)和領(lǐng)先的計(jì)量理念禁脏，海克斯康MMS計(jì)量管理系統(tǒng)（Metrology Management System)為數(shù)字化工廠提供質(zhì)量相關(guān)包括測(cè)量規(guī)劃秀彤、測(cè)量程序猜著、測(cè)量數(shù)據(jù)、測(cè)量設(shè)備、測(cè)量人員等全面信息的系統(tǒng)管理禀锋，助力打造現(xiàn)代可視化的數(shù)字化工廠垄暗，提升產(chǎn)品品質(zhì)，降本增效禀综。

在美國(guó)NASA好奇號(hào)火星車的研發(fā)制造項(xiàng)目中简烘，啟用了PC-DMIS核心技術(shù)為中心的計(jì)量系統(tǒng)，所有測(cè)量設(shè)備均采用統(tǒng)一的PC-DMIS軟件定枷，由此孤澎，在這個(gè)偌大的并行工程中，獲得前所未有的統(tǒng)一欠窒、有序和高效質(zhì)量管控：在工件加工之前覆旭，測(cè)量程序即隨設(shè)計(jì)更改實(shí)時(shí)更新，之后岖妄，測(cè)量程序準(zhǔn)確無誤的傳遞到指定部門指定人員型将；一旦工件送到計(jì)量室，立即執(zhí)行測(cè)量荐虐；打通所有環(huán)節(jié)的計(jì)量孤島七兜，所有設(shè)備收集的質(zhì)量數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一，在同一個(gè)PC-DMIS技術(shù)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)無障礙溝通和高效的根源分析——

在好奇號(hào)翱翔太空之前福扬，為完成這個(gè)6個(gè)輪子腕铸、18,000磅重、小型汽車大小的火星車制造铛碑，進(jìn)行了大量辛苦的工作裂体。產(chǎn)品開發(fā)階段涉及了數(shù)以萬計(jì)的零部件。在大多數(shù)情況下倔晚，團(tuán)隊(duì)需要為該項(xiàng)目的每一個(gè)零部件制造三個(gè)及以下的部件街粟，用于各種破壞與非破壞性試驗(yàn)、火星任務(wù)以及火星環(huán)境模擬封均。

對(duì)于噴射推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL, Pasadena, CA)來說稍圾，壓力可以說是巨大的，在這里篇臭，科學(xué)家钠彬、工程師以及技術(shù)人員夜以繼日的工作，為火星科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室(MSL)進(jìn)行火星車巡航階段以及下降階段設(shè)備的設(shè)計(jì)肢抚、制造與測(cè)試汹改。

JPL擁有來自海克斯康計(jì)量各種尺寸的測(cè)量機(jī)别主，還包括配備觸發(fā)測(cè)頭的ROMER關(guān)節(jié)臂以及Leica激光跟蹤儀僵禁，均配備來自海克斯康計(jì)量統(tǒng)一的PC-DMIS企業(yè)計(jì)量解決方案(EMS)軟件。另外碰缔，JPL超過200個(gè)合約部件制造商以及所有獨(dú)立的測(cè)量實(shí)驗(yàn)室可以采用不同類型的測(cè)量設(shè)備账劲，使用同一軟件完成工件的測(cè)量、產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)化的報(bào)告金抡。作為回報(bào)瀑焦，精干的測(cè)量團(tuán)隊(duì)有個(gè)各種不同的選擇，以配合實(shí)驗(yàn)室無法預(yù)測(cè)的工作節(jié)奏梗肝。

除了使用的測(cè)量設(shè)備榛瓮，通用測(cè)量程序一般在JPL編制，采用脫機(jī)編程工作站在設(shè)計(jì)之初以及制造階段巫击。最終禀晓，這些程序被應(yīng)用于并行工作的工程和制造環(huán)節(jié)，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)化的輸出：PDF喘鸟、RTF文件或者PC-DMIS數(shù)據(jù)程序文件匆绣。

正是PC-DMIS所具備的強(qiáng)大的數(shù)字化測(cè)量能力，使得JPL在火星車的建造過程中從標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)量程序編制什黑，到后期的測(cè)量數(shù)據(jù)共享與報(bào)告，都可以利用數(shù)字化的方式共享境猜，簡(jiǎn)化了操作伺罗，短期內(nèi)完成了奔赴火星的計(jì)量承諾。測(cè)量技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)化胸叠，是當(dāng)今測(cè)量技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)奇巍，并將成為推動(dòng)制造業(yè)發(fā)展的重要力量，助力其持續(xù)的騰飛與發(fā)展债烹。

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