邁卓諾光筆測量儀－為現(xiàn)代汽車制造業(yè)量身定制的現(xiàn)場測量解決方案

邁卓諾光筆測量儀主要由傳感器系統(tǒng)（相機）、采點系統(tǒng)（碳纖維測量光筆及測針）、電腦與測量軟件組成。采用精確的攝影測量技術，相機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，得到測量光筆在空間的位置和姿態(tài)（xyzijk六維參數(shù)）。由于光筆底端的測針經(jīng)過精確校準，與光筆的幾何關系唯一確定，被測點的三維坐標就可以精確計算出來。

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。我們知道，要生產(chǎn)出高品質的汽車，有兩個要素缺一不可：合格的汽車部件和精確的焊接與裝配。而要實現(xiàn)精確的焊接與裝配，工裝夾具、生產(chǎn)線必須符合設計要求，并且需要定期檢驗和校準。而汽車工裝一般大而重，結構復雜，并且都是安裝固定在車間，無法用傳統(tǒng)的坐標測量機進行檢測。要完成這一檢測任務，需要一種適用于車間現(xiàn)場的大尺寸測量手段，而且鑒于工裝復雜的外形特點，設備要能夠測量較深的隱藏部位。邁卓諾光筆測量儀恰恰很好的滿足了這種生產(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。整套設備緊湊、輕便，包括電腦在內(nèi)，被盛裝在一個長一米的標準拉桿箱內(nèi)，包括裝運箱在內(nèi)總重量也不超過30公斤，可以放在汽車后備箱，也可以帶它乘機旅行。進行測量作業(yè)時，打開裝運箱，將相機放置在現(xiàn)場需要檢測的工件旁，連好電纜，打開電腦即可用光筆進行采點測量，也不需要熱機等生產(chǎn)準備工作。測量光筆重500克左右, 拿在手上非常輕便，而且光筆與相機之間為無線連接。手持光筆，只要在相機的視野里，就可以在任何位置進行采點，大尺寸測量變得輕松隨意。值得一提的是，由于設備主要由數(shù)字相機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。

而且，光筆測量儀集大尺寸與高精度于一身，其技術指標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的光學坐標測量系統(tǒng)，光筆測量儀可以實現(xiàn)長達30米的精確測量。采用專利的圖象處理與相機校準技術，空間長度測量精度可達25μm。不管是2、3米的普通夾具，還是6、7米的整車焊裝工裝，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優(yōu)勢。我們知道，汽車工裝一般是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測量機。相對于其它的大尺寸光學測量設備，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，光筆測量儀具有獨一無二的多點同步測量能力。除了使用光筆進行采點測量外，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上，相機一次可以同時采集多個點的空間坐標數(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，重復性測量，變形實時監(jiān)控，動態(tài)坐標系下的測量等多種應用，可以完成比如工裝重復性檢測，震動環(huán)境下的測量，移動目標的測量等多種復雜任務。

綜上所述，我們可以發(fā)現(xiàn)，邁卓諾光筆測量儀的技術特點，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)的標準操作流程（SOP），以保證客戶能夠既快又好地制造出符合設計要求的汽車產(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，這是最基本的一步，也非常關鍵和必要。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)平面度的全面分析評價，這是很少有其它測量設備所能做到的。

2. 建立工件坐標系，這是所有后續(xù)測量作業(yè)的基礎。通過測量工件上的參考幾何量（點、線和面），轉移機器坐標系為工件坐標系。光筆測量儀可以精確的實現(xiàn)坐標系的轉換。比如，我們知道，光筆測量儀可以通過均布采點來測量整個平面，并以此作為基準建立坐標系。而其它的測量手段，比如關節(jié)臂測量機或激光跟蹤儀，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，是不準確、不科學的。

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測量機一樣，可以快速、精確的在車間現(xiàn)場完成測量作業(yè)。

4. 檢測工裝夾具的重復性。現(xiàn)在，越來越多的汽車制造企業(yè)要求檢測這一項指標。我們知道，汽車生產(chǎn)是批量生產(chǎn)，工裝的重復性不好，汽車的質量就會不穩(wěn)定。利用光筆測量儀多點同步測量功能，重復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裝夾多次，相機每次可以同步測量這多個點的坐標。通過系統(tǒng)隨機軟件，可以快速得到工裝重復性的指標。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)重復性的檢測。

5. 將部件在工裝上裝夾好后，再對部件進行測量，并與CAD模型進行實時比對。我們知道，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，我們才可以說，生產(chǎn)出來的汽車是合格的。
綜觀整個操作流程我們可以發(fā)現(xiàn)，它不僅檢驗了工裝，而且檢測了工裝的重復性，并對在裝夾狀態(tài)下的部件進行測量，整個流程全面、嚴謹、科學，涵蓋了各個環(huán)節(jié)，為制造合格的汽車產(chǎn)品提供了質量保證。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特點，為完成這一流程提供了恰當?shù)募夹g手段保證。

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，并得到了一致認同，廣泛應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，模具檢測等等。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。