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蔡司三坐標(biāo)測量機(jī)為汽車廠家嚴(yán)控質(zhì)量提高效率發(fā)布日期：2018-10-31 17:26:26
今天我們給大家介紹蔡司三坐標(biāo)在汽車行業(yè)的應(yīng)用案例。近年來，由于法律的完善越來越多的國家要求汽車廠商對有問題的汽車進(jìn)行召回。這大大加重了汽車廠商的負(fù)擔(dān)和成本。對召回的恐懼促使汽車行業(yè)逐年持續(xù)提高質(zhì)量保證標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果是：測量所需的時(shí)間和資源增加，在德國汽車供應(yīng)商Peter Wahl Metall-und Kunststofftechnik的情況也是如此。為了滿足質(zhì)量保證部門不斷增加的工作量，公司購買了ZEISS ACCURA多測頭測量機(jī)。該機(jī)器使Wahl能進(jìn)行光學(xué)測量和接觸式測量，并極大加快了整個(gè)測量過程。
“測量所需的時(shí)間和資源在增加，”位于德國巴伐利亞州北部小鎮(zhèn)克羅伊茨韋爾泰姆的Peter Wahl GmbH & Co. KG總經(jīng)理Peter Kerber說。這家中型公司位于森林茂密的山嶺旁邊，生產(chǎn)車體、天窗、活動頂篷、鎖閉系統(tǒng)和氣囊以及生產(chǎn)這些產(chǎn)品所需的各種工具。Wahl生產(chǎn)的組件包括壓印、拉拔、精密切割以及塑料部件和金屬-塑料復(fù)合部件。汽車制造商只需要成功地檢測初次抽樣就能在一個(gè)時(shí)間段默認(rèn)組件合格，比如7年。但自那以后，像Wahl這樣的供應(yīng)商每年通常需要保證每個(gè)部件的質(zhì)量來進(jìn)行重新質(zhì)量驗(yàn)證，這需要比初始抽樣檢驗(yàn)和隨機(jī)抽樣檢驗(yàn)更多的時(shí)間和精力。Wahl每年投入測量工作的時(shí)間大約為5000小時(shí)。該公司的質(zhì)量經(jīng)理和兩名測量工程師難以應(yīng)付繁重的任務(wù)，而兩臺現(xiàn)場三坐標(biāo)測量機(jī)ZEISS CONTURA和ZEISS DuraMax始終以滿負(fù)荷運(yùn)行因此，管理層計(jì)劃再雇傭兩名測量工程師，并想再購買一臺測量機(jī)。
搏一把
質(zhì)量經(jīng)理Willi Sauer已經(jīng)決定購買哪款測量機(jī)：ZEISS CONTURA。Sauer自1980年代就在Wahl擔(dān)任質(zhì)量經(jīng)理，在此期間他諳熟了各種測量機(jī)。
之后在2013年，Sauer參加了一個(gè)在蔡司總部德國Oberkochen舉行的ZEISS ACCURA展示活動。當(dāng)時(shí)這款機(jī)器還在進(jìn)一步研發(fā)中，在很多方面都可以媲美ZEISS CONTURA�！暗屿`活，”這位質(zhì)量經(jīng)理回憶說。新一代ZEISS ACCURA多測頭測量機(jī)主要使用光學(xué)測頭ZEISS LineScan，此外還有接觸式探針。這樣的前景立刻深深打動了Sauer和他的老板。唯一的不足是這款測量機(jī)和測頭尚在研發(fā)中。盡管如此，兩人還是一致認(rèn)為：“我們決定參與開發(fā)過程�！�2014年春天，這款測量機(jī)已經(jīng)可以在Wahl的測量實(shí)驗(yàn)室中使用：這家中型公司接受了蔡司的提議，成為試點(diǎn)客戶，并幫助將新一代ZEISS ACCURA推向市場。Wahl向蔡司進(jìn)行了大量咨詢，并持續(xù)反饋他們對這種新技術(shù)的體驗(yàn)。“我們從來不會事后批評自己的決策，”這位質(zhì)量經(jīng)理兩年后說�！坝辛诉@款測量機(jī)，我們能駕輕就熟地進(jìn)行此前無法處理的測量作業(yè)�！盳EISS LineScan激光測頭其中也發(fā)揮了重要作用，這只是在ZEISS ACCURA多測頭測量機(jī)上使用的三個(gè)光學(xué)測頭和六個(gè)接觸式測頭中的一個(gè)。ZEISS LineScan可以以高達(dá)250000點(diǎn)/秒的速度獲得工件的幾何形狀，在幾分鐘之內(nèi)將整個(gè)工件形狀轉(zhuǎn)換為數(shù)字資料。
縮短測量時(shí)間
對于Sauer而言，接觸式測頭(如Wahl的ZEISS ACCURA多測頭測量機(jī)配備的測頭)是必備。這些測頭可以獲得精度極高的圖紙尺寸。Wahl生產(chǎn)的高精度切割和塑料部件(如鉆孔)的公差僅為百分之二到百分之三毫米。相比之下，該公司使用光學(xué)測量檢查的各種形狀和位置公差通常為0.2-1毫米。當(dāng)前，汽車供應(yīng)商仍使用接觸測量法測量具有特定材料強(qiáng)度和尺寸的大多數(shù)沖壓部件。但將接觸測量和光學(xué)測量相結(jié)合的方法已成為測量幾乎所有其它部件的標(biāo)準(zhǔn)做法。ZEISS ACCURA可在幾秒鐘之內(nèi)在接觸探針和光學(xué)探針之間切換。在這兩種情況下，Wahl的四名非常熟悉使用其它蔡司三坐標(biāo)測量機(jī)的測量工程師使用ZEISS CALYPSO軟件生成測量程序。接觸式測量和光學(xué)測量彼此補(bǔ)充，幫助Wahl更快地進(jìn)行各種測量。例如：要獲得汽車敞篷扳緊柄的所有必要尺寸，使用接觸式測頭需要45分鐘時(shí)間。現(xiàn)在使用接觸式測量只需獲得特定的特征，其余的可以通過數(shù)字方式獲取。結(jié)果是：僅用20分鐘就獲得了金屬-塑料復(fù)合組件所有需要的圖紙尺寸以及所有其它形狀和位置公差。對Kerber和Sauer而言，這足以使他們考慮購買新的測量機(jī)：“事實(shí)上我們正在考慮把我們*喜歡的ZEISS CONTURA機(jī)器賣掉，購買帶LineScan功能的ZEISS ACCURA，”Sauer說。
ZEISS LineScan
ZEISS LineScan三角測量測頭可以每秒250000點(diǎn)的速度獲取組件形狀，精度± 0.025 mm。這種三角測量原理利用簡單的幾何關(guān)系進(jìn)行遠(yuǎn)距離測量(如描述三角形側(cè)邊和角度之間關(guān)系的切線定律)。為了利用這些關(guān)系，ZEISS LineScan的工作原理如下：首先，激光在工件上投影一條線，然后集成的照相機(jī)獲取具有阿爾法三角測量角度的圖像。由于通過測頭設(shè)計(jì)可以了解激光二極管和照相機(jī)之間的距離，就可以使用這個(gè)信息推算出測頭到工件表面的距離，*終計(jì)算出表面形狀。這一復(fù)雜的過程只需幾分之一秒。
WAHL
Peter Wahl GmbH & Co. KG目前涵蓋汽車組件的整個(gè)價(jià)值鏈：從設(shè)計(jì)階段到工具和原型制造再到批量生產(chǎn)。公司自1962年成為專業(yè)的工具制造商，自那時(shí)起在其位于巴伐利亞(德國)北部的Kreuzwertheim持續(xù)擴(kuò)張。大約350名員工開發(fā)并制造汽車工業(yè)中使用的金屬和塑料組件以及金屬-塑料復(fù)合組件。工具開發(fā)和生產(chǎn)一直是公司的重要支柱。汽車零部件的批量范圍從一直以來的一個(gè)樣品原型到每周7萬件。
過程更快
使用ZEISS ACCURA測量機(jī)上的ZEISS LineScan幫助Wahl在多個(gè)方面取得了進(jìn)步。首先，它加快了注射塑模工具的優(yōu)化。員工現(xiàn)在可以將其與工具的CAD模型進(jìn)行比較，因?yàn)闇y頭可以繪制塑料部件實(shí)際形狀的數(shù)字圖像，這能使工程師在開發(fā)階段初期更快地設(shè)計(jì)工具。“這種數(shù)據(jù)反饋在我們使用這種測量機(jī)之前是不可能實(shí)現(xiàn)的，”公司總經(jīng)理Kerber說�！耙虼宋覀儤O大縮短了工具優(yōu)化過程。”對Wahl來說，還有一個(gè)重大的好處：光學(xué)測頭進(jìn)行測量時(shí)不需要像接觸式測頭一樣觸碰工件。無接觸的測量對于柔性塑料部件非常重要，因?yàn)榧词故菧y量觸針產(chǎn)生的輕微探測力也會使這些組件變形，導(dǎo)致測量值歪曲。有了ZEISS LineScan，Wahl在測量具有自由表面的工件方面也取得了進(jìn)步。這種工件目前在汽車供應(yīng)商制造的所有部件中占據(jù)很大比例�！笆褂媒佑|測量系統(tǒng)我們無法始終到達(dá)必要的區(qū)域，”Kerber說。確保組件質(zhì)量的組件形狀信息只能通過繪制整個(gè)表面來獲得。ZEISS LineScan可以做到這一點(diǎn)。由于該測頭能測定形狀和位置公差，因此它能快速并實(shí)際地檢查各個(gè)組件在裝配后是否能彼此配合。過去經(jīng)常只有在客戶地點(diǎn)裝配失敗后才發(fā)現(xiàn)缺陷。因此Sauer毫不奇怪“有很多客戶現(xiàn)在希望把光學(xué)掃描作為測量文檔的一部分。”
由此可見，利用蔡司三坐標(biāo)測量儀器不僅大大提高了汽車廠商的工作效率還嚴(yán)格把控了生產(chǎn)質(zhì)量，在源頭上杜絕了不合格汽車產(chǎn)品的流出，為企業(yè)節(jié)省了巨大的社會成本。所以，選擇蔡司三坐標(biāo)將是你不悔的選擇。以上信息是由蔡司三坐標(biāo)授權(quán)代理商昆山友碩為您整理的。希望對您有所幫助。