应用于BMW的便携式现场在线测量技术

HEATS

因为有了全新的T-Probe，Leica激光跟踪仪在汽车制造业的应用呈现出迅猛发展的势头。在刚建成的BMW莱比锡工厂，Leica激光跟踪仪和T-Probe完美组合，充分体现了其灵活轻便的特性，以及无可比拟的测量范围和精度，尤其是在汽车车身的检测方面。

    在一个新的汽车制造厂，能够按照自己的意愿来规划测量设备，是每一个检测工作人员的梦想。前不久，在BMW新建成的莱比锡工厂里，11名技术人员组成的车身质量保证小组就实现了这个梦想。借助工厂的“制造几何尺寸保障”项目，他们不仅购买了固定式的测量机，而且还购置了革命性光学移动式车身测量系统，这就是Leica灵活的LTD800激光跟踪仪测量系统。

    凭借Leica激光跟踪仪和T-Probe轻便型测量系统，BMW现在可以有效地进行新车型的测量。因为可以不需要中断装配线，并可在生产现场直接进行测量

    “如果你很清楚莱比锡测量小组的首要任务，也就是为保证车身几何尺寸的精度而提供建议和技术支持，那么，凭借便于移动和多用途等特点，Leica的激光跟踪仪恰恰是适应这样多样性应用的理想工具。激光跟踪仪和T-Probe的组合，使得莱比锡工厂的测量手段理想地达到预期要求，因为他们拥有了一套完全适合工作现场各种复杂应用的功能强大的三坐标测量系统。”Leica负责BMW莱比锡项目的高级工程师Joerg lllemann先生解释说。

    突破测量的界限

    Leica激光跟踪仪是一个便于运输的、移动式大量程三坐标测量系统。内置的激光干涉仪，使得它可以随时随地进行快捷和高精确的测量工作。不管是单个点或是整个表面，激光跟踪仪可在一个安装定位上，完成测量范围(直径)高达80m，精度不超过±10mm/m，速率为3000点/s的测量。激光跟踪仪广泛应用在汽车工业和航空航天工业，主要用于精密工装和部件的设计、制造或测量。利用内置的绝对测距仪(ADM)，跟踪仪可以以自动模式完成周期性检测，重复性测试等类似测量任务。此外，激光跟踪仪的位置可以灵活放置，并可以根据被测目标的尺寸形状或有限的测量空间进行随意调整。

    翘首以盼的产品

    几乎可以在任何地方对任何目标以6DoF的测量方式完成检测，Leica真正的无线、无臂式手持测量系统T-Probe，在BMW最终选择Leica测量系统的决策中，起了很重要的作用。自此，光学测量技术使得各种电缆或机械连接的羁绊成为了历史。使用T-Probe，即使是各种凹槽和孔等复杂几何元素，也可以得到快速、精确测量：当测量范围长达15m时，长度测量误差不超过60mm(2Sigma)。而Leica最新的手持式激光扫描仪T-Scan，与LTP800激光跟踪仪组合使用，就可以采集7000点/s，精度不超过0.1mm。有了T-Scan，这个中复杂型面的被测物体可以在最短时间内轻松完成测量工作，并且无需考虑材质或光反射性等因素。当然，被测目标的快速数字化也可以被应用于逆向工程。无可置疑，购买一套Leica的T-Scan，是BMW莱比锡工厂下一步最为期待的。

    BMW工厂这套令人印象深刻的测量设备对他们意义重大，因为大量精确的信息需要及时提供生产现场作为参考。对各种车型在生产过程中的随机抽检和实时分析，是质量保证小组的任务之一。此外，利用这套最适合的测量手段，如何快速和高效的完成这一工作也是至关重要的。

    无与伦比的优势

    激光跟踪仪从2004年中被购置起，就被测量人员广泛应用于多种场合。在工厂的筹备阶段，BMW 3系列车型生产的初期，跟踪仪就被用于生产线上工装的检测。当然，在以后，跟踪仪也会被继续使用，比如其他新车型生产线的检测。在汽车装配线上也是一样：凭借跟踪仪的灵活性，测量小组在装配现场测量每部车上的一些重要参数。

    跟踪仪便于移动，可以方便地在现场对车的某些特别功能进行检测，比如，调整车门与车身间的缝隙。为了取得有说服力的数据，测量必须在一个系列车型的多个车身上进行。跟踪仪的独特优势在于：它的移动性可以使其在生产线上直接进行测量。而在过去，一定数量的车身必须被搬运至特定的测量室进行检测，不仅运输不便，而且无端地增加了费用。

    除了白车身检测，Leica测量系统也同样可以胜任其他测量工作，比如整车的测量。车身生产线的测量人员为他们的同事进行了整部已喷漆车身的测量，同样得到了令人满意的结果，Leica测量系统在测量效率和流程方面表现都很出色。激光跟踪仪独有的出色的移动性，使得汽车不必被运进单独的测量室，而直接放在生产线上进行测量。

    一套“真正的”测量设备

    除个别情况外，Leica T-Probe几乎可以完成任何测量任务，小到几百毫米，大到几十米的被测物体都不在话下。测量人员把它看作是智能化的测量系统。鉴于其高度的灵活性，T-Probe可以测量各种各样的几何尺寸和形状。无怪乎车身生产车间的测量专家想继续拓展T-Probe的应用，将其与光学感应器组合使用。其目的是，将T-Probe“放在机器人的‘手’中，按照一定的程序进行自动测量”。Leica T-Probe的优势在汽车制造业体现得淋漓尽致，在BMW莱比锡工厂的应用即是一例。凭借其多用途的应用能力， Leica T-Probe令人刮目相看。“我永远不会忘记，有一个经验丰富，从事测量工作多年的测量专家，用惊异的口吻称赞：Leica的T-Probe是一套‘真正的’测量设备。”Joerg先生不无自豪地说。

    精确而可靠的测量设备

    凭借与生俱来的移动性，并且无需专门的工作空间，激光跟踪仪和T-Probe的组合，做为一套功能强大的三坐标测量系统，它的精确与可靠已经得到了广大用户的证实。之所以这么说，主要是基于这套系统的测量范围和精度。在这一领域，Leica跟踪仪得到了广泛的赞誉，测量精度不亚于任何其他现有的测量手段，与最新型的三坐标测量机精度处于同一档次。系统操作的简便也令人印象深刻：不像成像测量系统那样，会因为摄像装置的定位和放置形态的不当带来额外的偏差；激光跟踪仪可以很容易的安装并可以立即开始使用。而且，测量人员可以自行对设备进行校准和检查。然而，与固定式测量机相比，跟踪仪最大的优势仍然在于它以上所提到的移动性和便携性。

    基于其高度的灵活性，Leica的T-Probe能够触测到各种表面和点，即使那些视野之外的隐藏点

    尽管对Leica的T-Probe非常满意，莱比锡小组除了希望购买一套T-Scan外，他们还希望跟踪仪能够方便地以任何方式安装在任何位置。就在最近，在测量车身底部时，测量人员想将激光跟踪仪放倒在水平位置，这对跟踪仪系统来说是一个挑战。为了满足这种测量需求，Leica开发了一个附件，即水平放置托架，测量人员可将跟踪仪水平安放在这个托架内进行测量。

    从Leica服务部门传来的反馈也很好。他们开发的软件界面，受到客户很高的赞誉。BMW知道Leica的服务一贯及时而高效，但到目前为止，Leica的服务人员还从没有去过莱比锡，因为设备一直稳定而可靠地工作着。Leica的培训理念也令人折服，除了理论学习之外，还有很多结合实际生产的测量指导，增强了学员的实际动手能力。BMW下一步的目标是提高操作技能和熟练程度，以便进一步提高测量效率。

    第一眼就会喜欢上它

    “我们的测量系统完全满足了BMW测量人员的期望。使用跟踪仪和T-Probe，他们可以不必停下生产线，而直接在线测量，使得新车型的检测成本大大降低。T-Probe极大地扩展了本已很广的激光跟踪仪的使用范围，并且简化了测量。”Joerg先生微笑着说：“Leica T-Probe，你第一眼就会喜欢上它。”

    在过去的一年中，除BMW外，很多汽车制造厂相继购买了Leica的跟踪仪和T-Probe。在沃尔夫斯堡大众汽车公司用Leica的测量系统对样车和工装进行测量；在杜塞尔多夫的戴姆勒克莱斯勒的生产车间，除了用它对白车身进行测量外，还用它作为重要的辅助手段，进行新的梅塞德斯“Sprinter”商务车的零部件和工装的组装。

    尽管激光跟踪仪作为三维光学测量仪已经闻名15年，上市来很快获得了航空航天领域的认可，但是在汽车工业中却没有得到同样广泛的应用。由于汽车生产线的特殊性，决定了利用反射棱镜测量的激光跟踪仪只能在汽车工业的某些特殊用途上使用。然而，这种状况由于“轻便型测量系统”的Leica T-Probe的问世而彻底改变了。