便攜式三坐標(biāo)測量機(jī)簡介：
邁卓諾光筆測量儀主要由傳感器系統(tǒng)（相機(jī)）、采點系統(tǒng)（碳纖維測量光筆及測針）、電腦與測量軟件組成（見圖1）。采用**的攝影測量技術(shù)，相機(jī)通過測量鑲嵌在光筆上的多個紅外發(fā)光二極管（led）的坐標(biāo)，得到測量光筆在空間的位置和姿態(tài)（六維參數(shù)）。由于光筆底端的測針經(jīng)過**校準(zhǔn)，與光筆的幾何關(guān)系**確定，被測點的三維坐標(biāo)就可以**計算出來（見圖2）。
(圖1）（圖2）源于汽車制造業(yè)的需求，邁卓諾光筆測量儀可以說是為現(xiàn)代汽車生產(chǎn)量身定制。眾所周知，要生產(chǎn)出高品質(zhì)的汽車，有2個要素缺一不可：合格的汽車部件和**的焊接與裝配。而要實現(xiàn)**的焊接與裝配，工裝夾具、生產(chǎn)線必須符合設(shè)計要求，并且需要定期檢驗和校準(zhǔn)。而汽車工裝一般大而重，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且都是安裝固定在車間，無法用傳統(tǒng)的坐標(biāo)測量機(jī)進(jìn)行檢測。要完成這一檢測任務(wù)，需要一種適用于車間現(xiàn)場的大尺寸測量手段，鑒于工裝復(fù)雜的外形特點，設(shè)備要能夠測量較深的隱藏部位。邁卓諾光筆測量儀恰恰能很好地滿足了這種生產(chǎn)需求。
       首先，光筆測量儀具有良好的便攜性，非常適合在車間現(xiàn)場使用。整套設(shè)備緊湊、輕便，包括電腦在內(nèi)，被盛裝在一個長1m的標(biāo)準(zhǔn)拉桿箱內(nèi)（見圖3），包括裝運箱在內(nèi)總重量不超過30kg，可以放在汽車后備箱，也可以帶它乘機(jī)旅行；進(jìn)行測量作業(yè)時，打開裝運箱，將相機(jī)放置在現(xiàn)場需要檢測的工件旁，連好電纜，打開電腦即可用光筆進(jìn)行采點測量，不需要熱機(jī)等生產(chǎn)準(zhǔn)備工作；測量光筆重500g左右，拿在手上非常輕便，而且光筆與相機(jī)之間為無線連接；手持光筆，只要在相機(jī)的視野里，就可以在任何位置進(jìn)行采點，大尺寸測量變得輕松隨意。值得一提的是，由于設(shè)備主要由數(shù)字相機(jī)和碳纖維測量光筆組成，光筆測量儀可以在0～45℃正常工作，測量精度幾乎沒有影響。

（圖3） 

不僅如此，光筆測量儀集大尺寸與高精度于一身，其技術(shù)指標(biāo)能夠很好地滿足汽車工裝檢測的要求。作為一套基于攝影測量技術(shù)的光學(xué)坐標(biāo)測量系統(tǒng)，光筆測量儀可以實現(xiàn)長達(dá)30m的**測量。采用**的圖象處理與相機(jī)校準(zhǔn)技術(shù)，空間長度測量精度可達(dá)25μm。不管是2m、3m的普通夾具，還是6m、7m的整車焊裝工裝，邁卓諾光筆測量儀都能很好地滿足其測量所要求的尺寸和精度要求。
     此外，出色的隱藏點測量能力，成為光筆測量儀突出的技術(shù)優(yōu)勢。眾所周知，汽車工裝一般在基板上裝有密密麻麻的立柱，立柱上就是控制面或定位銷，很多幾何尺寸處于比較深的隱藏位置。光筆測量儀直接使用測針采點測量，從這一點上，它是真正意義上的三坐標(biāo)測量機(jī)。相對于其他大尺寸光學(xué)測量設(shè)備（比如激光跟蹤儀），光筆測量儀具有出色的隱蔽點測量能力。用戶通過配備帶有加長部分的測量光筆，結(jié)合測針和加長桿，可以輕易測量600mm或更深的隱藏位置。 還值得一提的是，光筆測量儀具有****的多點同步測量能力。除了使用光筆進(jìn)行采點測量外，邁卓諾系統(tǒng)還有另外一種測量方式，即直接測量分散、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(biāo)上，相機(jī)一次可以同時采集多個點的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)。利用這一功能，邁卓諾測量系統(tǒng)可以實現(xiàn)六維測量、重復(fù)性測量、變形實時監(jiān)控以及動態(tài)坐標(biāo)系下的測量等多種應(yīng)用，可以完成比如工裝重復(fù)性檢測、震動環(huán)境下的測量和移動目標(biāo)的測量等多種復(fù)雜任務(wù)。

便攜式三坐標(biāo)測量機(jī)用于汽車生產(chǎn)的實例

綜上所述，我們可以發(fā)現(xiàn)，邁卓諾光筆測量儀的技術(shù)特點，很好地契合了汽車生產(chǎn)，特別是工裝現(xiàn)場檢測的需要。邁卓諾公司與一些知名汽車制造企業(yè)緊密合作，制定了一套適合現(xiàn)代汽車生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)操作流程（sop），以保證客戶能夠既快又好地制造出符合設(shè)計要求的汽車產(chǎn)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*基本的一步，也非常關(guān)鍵和必要。如果基板不平，安裝于其上的立柱一定會有偏斜，控制面和定位削的位置肯定就會出現(xiàn)偏差。由于光筆測量儀測量范圍大、隱藏點測量能力強，就可以實現(xiàn)對大型工裝的整個平面均布采點，包括后部和中間位置，實現(xiàn)平面度的**分析評價，很少有其他測量設(shè)備能夠做到。

2.建立工件坐標(biāo)系。

這是所有后續(xù)測量作業(yè)的基礎(chǔ)。通過測量工件上的參考幾何量（點、線和面），轉(zhuǎn)移機(jī)器坐標(biāo)系為工件坐標(biāo)系。光筆測量儀可以**地實現(xiàn)坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，比如可以通過均布采點來測量整個平面，并以此作為基準(zhǔn)建立坐標(biāo)系。而其他的測量手段，比如關(guān)節(jié)臂測量機(jī)或激光跟蹤儀，或是由于測量范圍的限制，或是由于無法測量隱藏點，都只能測量平面的局部，以此作為建系基準(zhǔn)，是不準(zhǔn)確、不科學(xué)的。

3.檢測各控制面和定位銷。

這是工裝檢測的基本要求。光筆測量儀就象一臺大尺寸坐標(biāo)測量機(jī)一樣，可以快速、**地在車間現(xiàn)場完成測量作業(yè)。

4.檢測工裝夾具的重復(fù)性。

現(xiàn)在，越來越多的汽車制造企業(yè)要求檢測這一項指標(biāo)。汽車生產(chǎn)是批量生產(chǎn)，工裝的重復(fù)性不好，汽車的質(zhì)量就會不穩(wěn)定。利用光筆測量儀多點同步測量功能，重復(fù)性檢測的難題迎刃而解。只要在工件上固定多個led光靶，將工件在夾具上重復(fù)裝夾多次，相機(jī)每次可以同步測量這多個點的坐標(biāo)。通過系統(tǒng)隨機(jī)軟件，可以快速得到工裝重復(fù)性的指標(biāo)。而以往，用戶不得不在工件上人為打多個點，采用破壞工件的方式實現(xiàn)重復(fù)性的檢測。

5.將部件在工裝上裝夾好后，再對部件進(jìn)行測量，并與cad模型進(jìn)行實時比對。

這是真正的生產(chǎn)狀態(tài)，將零件和工裝的偏差因素集合在一起。只有完成這一步，部件測量合格，才可以說生產(chǎn)出來的汽車是合格的。

綜觀整個操作流程可以發(fā)現(xiàn)，它不僅檢驗了工裝，而且檢測了工裝的重復(fù)性，并對在裝夾狀態(tài)下的部件進(jìn)行測量，整個流程**、嚴(yán)謹(jǐn)且科學(xué)，涵蓋了各個環(huán)節(jié)，為制造合格的汽車產(chǎn)品提供了質(zhì)量保證。而光筆測量儀由于其良好的便攜性、大尺寸測量、隱藏點測量和多點同步測量等技術(shù)特點，為完成這**程提供了恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段保證。

圖4 工裝夾具、整車焊裝線的安裝、調(diào)試及檢測

圖5 汽車零部件、白車身及模具的現(xiàn)場實時檢測

基于與汽車制造企業(yè)一致的訴求和20年成功的行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗，邁卓諾光筆測量儀被國內(nèi)外各大汽車廠商廣泛采用（見圖4、圖5），并得到了一致認(rèn)同，廣泛應(yīng)用于汽車制造的各個環(huán)節(jié)：工裝夾具測量、工裝夾具重復(fù)性檢驗、生產(chǎn)線的安裝調(diào)試與檢測、車身部件及白車身測量、部件變形監(jiān)測與分析以及模具檢測等，在新車研發(fā)與試制、車間現(xiàn)場測量等方面都發(fā)揮著重要作用。
便攜式三坐標(biāo)測量機(jī)技術(shù)參數(shù)：

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