一、前言
對(duì)工廠來(lái)說,龍門式三坐標(biāo)從來(lái)不是"買一臺(tái)大行程機(jī)器"這么簡(jiǎn)單。它要面對(duì)的通常是航空航天構(gòu)件、風(fēng)電齒輪箱零件、大型機(jī)床部件、汽車大件、碳纖維模具、大型檢具和能源重工件——工件大、重量大、形位公差嚴(yán),還要一起考慮地基沉降、溫度補(bǔ)償、測(cè)頭系統(tǒng)、上下料、軟件編程和長(zhǎng)期售后。
選得不扎實(shí),后期不是"精度掉一點(diǎn)"的問題,而是檢測(cè)節(jié)拍上不去、人員不會(huì)編程序、客戶審廠報(bào)告不認(rèn)、故障停機(jī)等一周。因此設(shè)備的精度底氣必須經(jīng)得起推敲,依據(jù)ISO 10360系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),三坐標(biāo)的核心精度指標(biāo)——長(zhǎng)度測(cè)量最大允許誤差(MPEE),通常用如下公式表示:
(a)MPEE = ±(A+L/K)和 MPEE = ±B 的較小值
(b)MPEE = ±(A+L/K)
(c)MPEE = ±B
式中:
A——常數(shù)項(xiàng),單位為μm,反映了測(cè)量機(jī)固有的誤差基準(zhǔn);
K——無(wú)量綱常數(shù),反映了誤差隨被測(cè)長(zhǎng)度變化的速率;
L——被測(cè)長(zhǎng)度,單位為mm。
上述表達(dá)式均適用于將尺寸實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)器放置在三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量空間內(nèi)任何位置和方向的測(cè)量,對(duì)于龍門式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)而言,精度要求遠(yuǎn)高于常規(guī)機(jī)型。
海克斯康(Hexagon)作為世界前列的數(shù)字測(cè)量技術(shù)解決方案供應(yīng)商及工業(yè)智能生態(tài)創(chuàng)造者,在這一領(lǐng)域擁有深厚積淀。其技術(shù)譜系傳承了德國(guó)Leitz、瑞士Leica等品牌的精密制造基因,擁有超過200年的計(jì)量行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。海克斯康龍門式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī),正是針對(duì)航空航天、能源、工程機(jī)械等行業(yè)大型工件的檢測(cè)需求而設(shè)計(jì),兼顧“大尺寸檢測(cè)”與“超高精度”。
二、海克斯康龍門式設(shè)備核心技術(shù)壁壘
1.高剛性機(jī)械結(jié)構(gòu),保障大行程長(zhǎng)期精度穩(wěn)定
海克斯康龍門式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)作為面向大尺寸領(lǐng)域的計(jì)量設(shè)備,整機(jī)結(jié)構(gòu)從材料、架構(gòu)、地基三方面構(gòu)建穩(wěn)定性基礎(chǔ):
復(fù)合輕量化高剛性框架:X 向橫梁、Y 向?qū)к壊捎锰烊换◢弾r材質(zhì),Z 軸選用大截面碳化硅,材料熱變形系數(shù)低,長(zhǎng)期使用不易形變;下沉式橫梁搭配雙層懸浮滑架設(shè)計(jì),降低運(yùn)動(dòng)部件重心,消除運(yùn)行中振動(dòng)。
專用地基配套方案:可搭配 U 型鋼筋混凝土地基,強(qiáng)化整機(jī)抗扭性能和系統(tǒng)穩(wěn)定性。
雙驅(qū)閉環(huán)傳動(dòng)系統(tǒng):雙直齒齒條搭配消隙齒輪結(jié)構(gòu),搭載交叉耦合算法與雙光柵閉環(huán)控制,長(zhǎng)行程移動(dòng)平穩(wěn),適配重型工件高速檢測(cè)。
2.高精度測(cè)控與誤差補(bǔ)償體系
整機(jī)搭載通過德國(guó) PTB 認(rèn)證的海德漢光柵尺,溫度特性可溯源;幾何誤差補(bǔ)償技術(shù),采用先進(jìn)的26項(xiàng)誤差補(bǔ)償技術(shù),適用于大尺寸龍門測(cè)量機(jī)。
3.多傳感器兼容,軟硬件自研生態(tài)完整
多類型測(cè)頭靈活選配:設(shè)備可搭載接觸式測(cè)頭系統(tǒng)和非接觸式測(cè)頭系統(tǒng)。
雙軟件平臺(tái)覆蓋多元需求
PC-DMIS:全球裝機(jī)規(guī)模廣泛,支持離線編程、自定義檢測(cè)報(bào)告、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)推送,通用零部件檢測(cè)、批量自動(dòng)化測(cè)量適配性強(qiáng);
QUINDOS:專家級(jí)可擴(kuò)展軟件,配備多類專業(yè)測(cè)量模塊,支持齒輪、葉片等等復(fù)雜幾何體提供專業(yè)評(píng)價(jià)算法,支持脫機(jī)虛擬編程。
三、行業(yè)落地應(yīng)用案例佐證
客戶背景
企業(yè) ATR 坐落于意大利特拉莫省,主營(yíng)高性能碳纖維復(fù)合材料零部件研發(fā)與制造,產(chǎn)品涵蓋車架、外殼、輪圈、底盤等構(gòu)件,批量供給法拉利、蘭博基尼、杜卡迪等g端汽車、摩托車品牌,同時(shí)覆蓋g端自行車市場(chǎng)。
核心挑戰(zhàn)
1.碳纖維復(fù)合材料成型后易產(chǎn)生形變,構(gòu)件強(qiáng)度、尺寸精度直接決定整車安全性能,必須開展精細(xì)化全尺寸檢測(cè);
2.市場(chǎng)訂單持續(xù)上漲,原有單臺(tái)測(cè)量設(shè)備檢測(cè)產(chǎn)能不足,質(zhì)檢環(huán)節(jié)成為產(chǎn)能擴(kuò)張瓶頸;
3.部分g端客戶要求零部件 100% 全尺寸檢測(cè),傳統(tǒng)檢測(cè)模式無(wú)法兼顧產(chǎn)能與全檢需求。
解決方案
1.引入全新海克斯康 Alpha 龍門式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī),與原有海克斯康龍門式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)設(shè)備協(xié)同搭配,形成雙機(jī)檢測(cè)工位,擴(kuò)充整體檢測(cè)產(chǎn)能;
2.三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)貫穿碳纖維模具試制、高溫固化精加工、成品出廠全流程,同步完成型面輪廓、機(jī)加工尺寸綜合檢測(cè);
3.建立分級(jí)抽檢管控機(jī)制:新品量產(chǎn)初期執(zhí)行 100% 全尺寸檢測(cè),工藝穩(wěn)定后常規(guī)批次調(diào)整為抽樣檢測(cè),g端定制客戶訂單維持全檢標(biāo)準(zhǔn),平衡質(zhì)檢精度與檢測(cè)效率。
關(guān)鍵成效
1.全流程尺寸管控有效規(guī)避碳纖維構(gòu)件形變、尺寸超差問題,保障復(fù)合材料成品剛性與長(zhǎng)期使用可靠性;
2.覆蓋模具開發(fā)到成品交付全鏈條質(zhì)量追溯,檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)滿足航空航天級(jí)復(fù)合材料加工管控要求;
3.雙龍門設(shè)備聯(lián)動(dòng)方案釋放充足檢測(cè)產(chǎn)能,可穩(wěn)定承接g端客戶 100% 全檢需求,支撐企業(yè)業(yè)務(wù)持續(xù)擴(kuò)容。
四、全生命周期服務(wù)體系,覆蓋研發(fā)、生產(chǎn)、售后全流程
海克斯康構(gòu)建覆蓋設(shè)備全周期的配套服務(wù):
全生命周期服務(wù):提供預(yù)防性維護(hù)、需求定制、效率提升、改造翻新等增值服務(wù),避免意外停機(jī)和設(shè)備落后帶來(lái)的損失。
培訓(xùn)與賦能:為客戶提供計(jì)量人才培訓(xùn)、編程指導(dǎo)、測(cè)量策略優(yōu)化等技術(shù)支持,幫助客戶提升自主檢測(cè)能力。
售后長(zhǎng)效保障機(jī)制:7×24小時(shí)全時(shí)段在線客戶服務(wù),承諾4小時(shí)內(nèi)予以積極響應(yīng),24小時(shí)之內(nèi)到達(dá)用戶現(xiàn)場(chǎng)解決問題。
五、總結(jié)
海克斯康龍門式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的價(jià)值,在于其將百年精密制造的技術(shù)積淀、覆蓋全尺寸的產(chǎn)品矩陣、自主研發(fā)的軟件生態(tài)與遍布全國(guó)的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)整合為一體。
對(duì)于航空航天、能源裝備、工程機(jī)械等領(lǐng)域需要檢測(cè)大型工件的企業(yè)而言,這是一套經(jīng)過市場(chǎng)驗(yàn)證的成熟技術(shù)方案。
適合誰(shuí):如果你的工件尺寸大、形狀復(fù)雜,對(duì)檢測(cè)精度和效率有持續(xù)要求;如果你的檢測(cè)任務(wù)涉及齒輪、葉片等特殊幾何體,需要專業(yè)的軟件模塊支持;如果你希望設(shè)備能夠融入現(xiàn)有的數(shù)字化質(zhì)量管理系統(tǒng)——那么海克斯康龍門式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是值得重點(diǎn)考察的選項(xiàng)。
建議根據(jù)具體工件的尺寸、重量和精度要求,與廠商技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行詳細(xì)的需求對(duì)接與方案評(píng)估。