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在工件的質(zhì)量保證方面，目前存在一個大的趨勢，即測量自動化。這是因為自動化的測量過程和在線測量技術(shù)可以比人工測定每一個測量點更為準確合理。位于Gottingen的Mahr公司可以提供大量的用于自動測量工件的測量儀器和系統(tǒng)。既可以自動測量外形和表面，也可以自動測量齒輪和軸。為了使測量速度更上一個新臺階，Mahr公司將其測量儀器設(shè)計得更加貼近用戶：從通用型軟件平臺，一直到舒適和安全的操作。由此可以顯著縮短熟悉設(shè)備和培訓(xùn)的時間。Mahr公司的研發(fā)人員近年來不僅在自動化方面積極工作，同時，他們也提高了量規(guī)運行和測量的速度，從而顯著降低測量時間。

即使鉆孔再小，CNC測量站上的量規(guī)也可以安全進入

自動化的測量

用戶針對各種不同的測量任務(wù)，采用不同的自動化測量裝置：例如，Mahr公司通過Mar-Gear GMX 400型齒輪測量儀器，可以為齒輪制造廠商提供接近生產(chǎn)的齒輪檢驗的絕好機會(圖1);Mar-Form MMQ 400型外形檢測儀也可以依據(jù)DIN/ISO 1101標準對形位公差進行自動和精確的測量;Helio Pan SNC軸測量系統(tǒng)也可以為汽車零部件供應(yīng)企業(yè)對各種不同規(guī)格的軸進行自動檢測。

圖1 ?對齒輪進行自動和準確測量的測量儀器

除了自動測量儀器之外，Mahr公司還為用戶的特定任務(wù)專門設(shè)計測量站。例如，Mahr公司為一家汽車制造廠建造一個自動化CNC表面測量站，用于檢測減速箱的外殼：該測量站通過兩個測量臺對減速箱外殼上的約40個特征點進行系列化的納米級的精確檢測，同時幾乎沒有任何噪聲(圖2)。該系統(tǒng)通過三色信號屏，向操作人員發(fā)出準確的信號，表明所有公差是否得到滿足了。定位軸依據(jù)一個預(yù)先設(shè)定的圖表對工件進行抬升和旋轉(zhuǎn)。該自動化CNC表面測量站最新的發(fā)展狀況是在下一步驟中實現(xiàn)檢測臂的自動更換，由此可以減輕操作人員的勞動強度，加速測量進程。

圖2 ?40個系列測量點：汽車工業(yè)上的CNC測量站

質(zhì)量偏差得到即刻糾正

針對現(xiàn)代化質(zhì)量保證方面的另一些自動化技術(shù)方案是“在線測量”和“后加工測量”。對工件的這種自動檢測在生產(chǎn)過程中在加工中心上直接進行，即在線測量，或者在工件加工完畢時立即測量，即后加工測量。這時，測量站與加工設(shè)備進行通訊，由此可以在生產(chǎn)過程中對質(zhì)量偏差進行即刻的糾正。例如，Mahr公司為一家減速箱軸生產(chǎn)商開發(fā)出一項在線測量技術(shù)。該企業(yè)的生產(chǎn)車間自動生產(chǎn)品種繁多的減速箱軸，同時也對產(chǎn)品的質(zhì)量進行自動監(jiān)控。此類軸件在兩臺現(xiàn)代化的加工中心上接受粗加工和精加工。Mahr公司的這種Helio-Pan SNC即時測量的軸測量站在每個加工步驟結(jié)束之后對工件的所有重要尺寸進行檢測，這些尺寸對于加工工藝的調(diào)整都很重要：長度、直徑、同圓度和浸有乳化液的部件的齒合同圓性及雙球尺寸等。針對齒合部件的測量任務(wù)，開發(fā)出了一種新的測量模型。采用這種新模型，只需10?s時間即可測量出齒合部件的雙球尺寸和同圓度。此外，測量站還可計算出糾正數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)發(fā)送到相應(yīng)的加工中心上。

在加工車間里對毛坯件和工件的傳送工作，則由機器人來負責(zé)。機器人的抓爪從加工中心上取下軸件，自動把軸件放置到測量設(shè)備上，在測量步驟完成之后，再自動把工件取走。

根據(jù)不同的測量任務(wù)，Mahr公司研發(fā)各種獨特和創(chuàng)新型技術(shù)方案，從而加快測量的速度。例如，Mahr公司為醫(yī)療領(lǐng)域的移植醫(yī)療研發(fā)出了一項全新的測量技術(shù)。在過去，質(zhì)檢人員需要在實驗室里通過3D測量設(shè)備對工件表面的形狀與特征進行費時費力的測量。而Mahr公司則恰恰相反。該公司設(shè)計出一種氣動測量環(huán)，只需按動鍵鈕，即可在不到1?s的時間內(nèi)完成測量工作。通過氣動測量環(huán)，可以節(jié)省在實驗室的時間。測量系統(tǒng)可以直接設(shè)置在生產(chǎn)設(shè)備旁邊，在生產(chǎn)過程中提供諸如直徑或錐角以及錐形等高精度參數(shù)。對于操作人員來說，測量過程非常簡單：把接受測量的移植部件簡便地置入到測量環(huán)或測量棒內(nèi)。這樣對于移植產(chǎn)品的制造廠商來說，可以顯著提高測量工件的速度，同時，也確保可靠的產(chǎn)品質(zhì)量。

為了維持測量站工作的高速且穩(wěn)定的運行，必須對可操作性能進行不懈的優(yōu)化。近年來，換裝時間不斷縮短，用戶可以在某種程度上通過觸摸屏監(jiān)視器對儀器進行簡單的操作。標準測量任務(wù)均可接受事先編程，測量記錄也可以通過輕輕點擊鼠標而生成PDF文件，并可通過網(wǎng)絡(luò)和郵件把文件發(fā)往世界各地。Mahr公司的目標便是使操作人員快速掌握測量技術(shù)，并可獨立完成此類高要求的測量工作和編程任務(wù)。

品種繁多的測量儀器在可操作性上的另一個重要步驟便是采用了統(tǒng)一的Mar-Win軟件平臺。這種軟件平臺也隨同新型儀器一起被提供。軟件平臺以Windows界面為基礎(chǔ)，對用戶旨在質(zhì)量保證所進行的測量操作進行支持。在這里，軟件平臺擁有很多有利于用戶應(yīng)用的優(yōu)點，它可以縮短測量時間并提高測量安全性。通過一種教學(xué)課程軟件，Mar-Win平臺可以很快捷和很容易的被掌握，也可以轉(zhuǎn)換成所需國家的語言，并可同時以多種語言方式被使用。平臺上可配置不同的操作水平，因此這種平臺可以服務(wù)于不同的使用者，在各種條件下均可達到最佳使用狀態(tài)。測量流程可以在計算機上實現(xiàn)自動化，即從測量值收集一直到記錄和數(shù)據(jù)輸出。通過設(shè)置程序庫，可以縮短測量程序的研發(fā)時間。整個測量結(jié)果可以被快速測得，并通過PC立即可用于后續(xù)的處理。一次編寫完成的測量程序可應(yīng)用于不同的Mahr設(shè)備上(圖3)。

圖3 ?操作簡單：Mar-Win軟件平臺的操作界面也可以采用觸摸屏進行操作

對以自動化測量技術(shù)為發(fā)展趨勢的Mahr公司的結(jié)論是，制造企業(yè)對于質(zhì)量保證的反應(yīng)速度顯著加快并將繼續(xù)加快，它將成為優(yōu)化制造費用的日益重要的基石。