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便携式激光测量设备将是生産现场的主角
刊登日期:20/10/2009
文章来源:信息来源:CMJ 中国机械与金属
杨小杰
法如科技中国区总经理张岚荪
法如科技中国区总经理张岚荪
访法如科技(FARO)中国区总经理张岚荪女士


据海关统计,今年上半年,中国模具産品出口在全球总需求下降的情况下仍同比增长1.38%,显示出中国模具国际竞争力的提升。随着模具技术的发展,对测量检测设备提出了什麽样的要求?测量技术的发展趋势如何?测量技术的发展将对中国的制造业産生什麽样的作用?带着这些问题,《CMJ中国机械与金属》近日采访了法如科技中国区总经理张岚荪女士(Lansun Chang)。

张: 法如科技中国区总经理张岚荪
CMJ:《CMJ中国机械与金属》记者


CMJ:模具技术水平的高低,已成爲衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,并在很大程度上决定着産品质量、效益和新産品的开发能力。请您谈一谈模具测量设备的应用情况。
张:模具制造正在步入数字时代,生産中的信息都会用三维数据来准确表示物体原型,轻松点击生成测量数据报表,测量工作推动质量保障,高精度的测量,大大缩短的交货日期,一道工序就会加快公司的投资回报率。

大家可能对这样的工作场景仍然记忆犹新,以模具爲例:用手工测量获得数据、手工记录数据、打样、若産品合格则生産,不合格,重复以上步骤(材料、人力的浪费不计)。早期的手动式测量仪是由操作者用手握住主轴使其沿着轴移动,测量时极易産生误差,如探头与工件间测量压力,探头移动因加速度造成轴産生弯曲导致测量误差。

後来出现的马达驱动式三坐标测量仪进行了改进,由游戏杆控制来简易操作,减少误差。而CNC 式三坐标测量机则加入了计算机预设定程序,可以自动执行测量功能。这些坐标测量机都是以机械系统爲主要部件,即由互成直角的三个测量方向的三轴导轨爲主要部件,一般采用气浮导轨、直流电机驱动、光杠/皮带,或齿轮/齿条等传动方式。它还有一个测头系统,电气控制硬件系统和数据处理软件系统。

当激光技术成功运用于测量时,其精确度和准确度令人惊叹。同时,还具有高效、省时、节省成本等优点,最重要的是能够保证産品的高品质。在发达国家,激光测量机已经逐渐取代传统式的机械式三坐标测量仪。

CMJ:随着中国模具技术水平的发展,对测量检测技术提出了那些要求?
张:在中国,人们已经越来越认识到测量检测的重要性,恰当的测量设备不但可以帮助用户轻而易举的提高産品质量,更会提高生産效率,所以对于制造业先进的测量设备给用户提供先进的测量解决方案,得到高的投资回报率。

未来中国的模具的发展也会越来越大型化,精度要求也越来越高,多功能复合式的模具成爲热点,塑料模具的比重提高,气辅模具及适应高压注塑成型等工艺的模具也将随之发展。品种多样化,变化也会更迅速,这就要求测量设备除了精度高测量准确,也要更灵活,测量环境更宽松,随时随地,轻松变换,这样才能跟得上发展的脚步。

CMJ:您刚才提到了测量设备的灵活性,法如科技在此方面有何与衆不同的表现?
张:这要谈到两位法如科技的创始人,美国的Simon Raab博士和Greg Fraser博士。他们以其在医学领域 的专长,依据人的手臂的灵活性,发明出了基于激光原理技术的测量仪器,集合了激光、机械、电子计算机于一体的万能型的人体工程学的测量仪器。

当被测模件放入测量空间中,通过角度激光光栅编码和激光探测头来采集数据,即精确测量出被测模件表面点在空间的三个坐标位置的数值,并将这些点的坐标数值经过计算机处理,拟合形成测量元素,如平面、圆、球、圆柱、圆锥、曲面等,再经过数学计算的方法得出其形状位置公差及其它几何量数据,这大大改变了传统的通过XYZ三轴机电装置及其直綫标尺系统来进行数据采集的方法。

而産业化的现场测量,必定要用便携式的激光测量机,达到大批量、标准化、自动化生産的要求,从而带来成本优势,获得高的投资回报。与那些更适合于实验室计量的高精度的三坐标测量机相比较,便携式激光测量设备可以在任何环境任何地方进行高精度的测量工作而不是那种实验室産品必需的要给予适合的环境温度。

CMJ:法如科技的激光测量仪器在技术方面有什麽显着特点?
张:可兼容性的应用。法如科技的激光测量仪器的最大优势是通过光学处理的数据可以直接传送到计算机内部进行处理,因此,基于同一人机交互平台的系统可以在同一软件环境中使用多种仪器来实现协同工作,从而对工件进行全方位的测量。

光学测量仪器的可兼容性有效的扩充了其所应用的领域范围。国外在商用飞机制造行业中,常常使用一台大的激光跟踪仪来测量飞机的大型曲面零部件,但对于一些小的加工零部件,却需要用到一台测量臂来实现无死角的测量需求。这些软件的互通性可以实现在制造过程中的测量数据的精准的效果。

CMJ:激光测量技术的发展趋势如何?对中国的制造业将産生什麽样的作用?请谈一谈您的看法。
张:“让测量变得如游戏般轻松”,现在和未来的在綫测量,要求测量设备的便携,这样才能真正在生産制造环境中使用,无论在何处进行测量工作,都能创造高效率。

市场导向,客户导向。这样的发展趋势使得便携式激光测量设备的技术现在已经广泛应用于工业应用领域中大型零件和机械的精确测量,测量范围大、精度高,并且十分坚固耐用,非常适合于工厂环境。在全球范围内获得了广泛的认同和肯定,成爲业内首选的光学测量仪器。法如的便携式激光测量産品就是完全爲快速的市场发展而提供的测量産品。

由于当今的科学技术不断突飞猛进的发展,而计算机的应用技术也伴随着不断更新提高。新一代的激光测量仪器技术,将会不断地开拓测量领域内的新应用。目前我国的制造行业正在积极地普及这种先进的激光测量技术,这将会促使便携式的激光测量仪器的功能真正的发挥起来,从而进一步全面提升制造业质量控制水平,实现中国制造産业的再次飞跃。
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