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O-INSPECT 三坐标测量机

作者: 来源: 发布时间:2014-12-19 10:55

   在卡尔蔡司工业测量部的产品系列中,O-INSPECT 是具有最广泛应用且外形体积最小的坐标测量机:该系统将蔡司接触式扫描和光学测量集成在一台机器上,因此具有极高的性价比。这种集成测量机现在有两种规格可供选择:O-INSPECT 322 和原先的O-INSPECT 442。这两款机器都使用相同的传感器,具有相同的功能,不同的仅是量程。

     多年以来,O-INSPECT 442 一直是该类产品的标杆:由于在一台机器上结合光学和接触式传感器,因此过去需要转换传感器才能完成的工作 O-INSPECT 442 可以一次完成。O-INSPECT 442 的使用大大提高了生产率,减少了测量时间。另外并非所有的操作都需要 400 x 400 x 200 毫米的测量范围。在许多行业中,被检测的部件尺寸不会比一只手掌大, 如一个手机外壳或假牙等。在这样的情况下O-INSPECT 322 就可以轻松为这些部件提供测量。虽然测量范围减小了 (300 x 200 x 200),但该系统却可以更加实惠的价格享惠众客户。

光学测量机只有光学传感器作为标准配置。在需要接触式测量的情况下,例如要确定内部汽缸的尺寸,则不得不需要使用另一台机器或购买接触式测量机协同工作。因此与纯光学测量系统相比,O-INSPECT 322 不仅具有价格竞争力,还标准配备 ZEISS 接触式扫描传感器。光学和接触式传感器都为内置配置:只要使用的 CALYPSO 3D CAD 软件就可方便地处理数据。

从三维开始

      当其它机器仅提供单点触测而导致测力相对较高时,卡尔·蔡司的 O-INSPECT 322 配备的标准扫描系统,其 VAST XXT三维连续扫描测头能准确探测并将测力保持在毫牛级范围,得以实现真正意义的三维形状及位置几何量测量。这对于极其精密的三维部件或塑料工件至关重要。光学远心传感器产生一个可沿平面进行测量的二维图像。如果只需光学方法,例如微观结构的测定,可选取具有最高对比度的图像。CALYPSO 中新型自动对焦可快速精确地采集高度的信息。

      鉴于远心光学系统的技术复杂性,尚未被大多数光学测量机所使用。与传统的光学不同,距离目标的远近对影像大小及形状没有影响及失真:不同材质及厚度的测试对象在远心镜头中均可精确获取图像特征。特别是注塑成型的塑料部件,因注塑机中的模具的不同形状,彼此之间稍微不同。虽然部件粗看起来是一样的,但它们排列到光学镜头下即可看出区别。两款 O-INSPECT 型测量机配置 12 倍远心镜头,源自于高端显微镜的变焦镜头技术弥补了传统光学的不足,自适应照明系统配备透射光及多角度照明光源,结合红蓝光技术,完美适应于不同形状及色彩的测量,确保绝佳的图像质量。

恶劣温度条件下依然精确

     O-INSPECT 对不同的环境温度非常不敏感。不同于放置在精密实验室的传统测量机,对于温度的不敏感性使得O-INSPECT 即便在很宽泛的温度范围内亦可提供可靠的测量结果,因此适用于生产车间使用。由于采用 TVA 选项(温度可变精度),标准工作温度是摄氏 18-22 度,在将来,温度变化最高可以达到 26 甚至 30 度。操作员总是可以预先了解测量值的公差范围。因此,O-INSPECT 是极恶劣气候条件下的理想选择。O-INSPECT 完美地平衡了测量机在精度、价格和稳定性方面的诸多需求,成为独一无二的最佳选择。

 

确保螺旋桨维持心脏的跳动

在德国西南部的医疗技术公司Car-dioBridge,正在制造一个用在主动脉上的小型螺旋桨,该螺旋桨是专为患有心功能不全的心脏病人设计的辅助装置。卡尔·蔡司提供的复合式测量机全程支持他们的研发工作,确保所有组件的质量。

      CardioBridge,一家总部设在德国 Hechingen 的医疗技术公司,目前正在准备对驱动血管循环的小型泵进行测试和 CE认证。此认证证明在欧洲市场上该产品符合现行欧盟标准。迷你螺旋桨用于在主动脉上支持心脏功能不全患者虚弱的心脏。

近 10% 的心脏病病人有心源性休克的危险,由于血液不再正常循环,这可能导致器官衰竭。在未来这些可能受到影响的病人能够得到的解决方案很大程度上就将依赖于 Reitan导管泵。在瑞典和英国,它已经被用于临床研究,用以缓解超过 25 例患者的病情。我们的泵有助于心功能再生,使心脏能够再次正常工作,同时它也有助于血液循环,”CardioBridge 有限公司研发经理 Klaus Epple 先生解释说。自 2006 年以来,该公司 名员工一直致力于将瑞典心脏病专家 Reitan Oyvind 博士发明的 Reitan 导管泵引入市场。

该装置折叠时的直径仅有 毫米,经患者大腿股动脉植入到主动脉中。一旦就位,螺旋桨就像雨伞一样展开。它由一种格子状材料围绕着,用以保护周围组织。螺旋桨可以13,000 rpm 的速度泵送血液。它可以将减弱的血液流速提30%,从而防止器官衰竭。要确保这一切工作的可靠性,安装在泵中的 50 个不同部件的加工精度必须极其精确,相互之间的配合必须天衣无缝。

高精密度 — 为了病人的康复

螺旋桨正是这个装置中的部件必须达到高精密度的一个重要例证。涡轮叶片是螺旋桨的主要组件,必须保证其形状高度精确的原因 有两个:首先,必须保证折叠和展开的结构在体内正常工作。其次,其几何形状将直接影响被泵破坏的血细胞的多寡。因此,当 15 毫米的螺旋桨展开时,偏离理想尺寸不得超过 15 微米。

CardioBridge 从卡尔·蔡司购买了 O-INSPECT 复合式测量机,以确保每个包含 50 个零件的泵全部符合技术规格要求。测量技术人员使用 O-INSPECT 对每个组件进行测量针对不同尺寸、几何形状和表面光洁度选择采用光学或接触式传感器。例如,涡轮叶片的几何形状,用接触传感器检测,而光学传感器用于监测微小螺旋桨尖端的 轮廓。

该公司采购的部件主要为铸件,它们是只有几微米大小经过车削和铣削的零件主要由欧洲和美国不同的供应商提供。为了能够完全专注于导管泵的研发和完善,直到现在CardioBridge 几乎所有部件的制造都建立在 CAD 模型的基础上。这使得随后的进料检验变得更加关键。Epple 介绍说:如果我们知道组件的精度,我们要做的就仅是对我们的研发结果进行评估。

方便与快捷于一身

研发主管满意地说:由于 O-INSPECT 上有两个传感器,可以保证我们对所有的部件进行精确测量。除了两个传感器所提供的高精密度和灵活性外, 使用的方便性也是O-INSPECT 成功的关键:如果在一台测量机上,每个编程需要花费三个星期,则绝不适用于在研发中使用Epple 知道他说的是什么:在购买 O-INSPECT 之前,CardioBridge 有这样一台机器。由于它获取部件数据时复杂冗长,使得在测量上投入大量时间精力显得非常不值得。如今,Epple 则非常满意:卡尔·蔡司的测量机相当便捷,与我们之前使用的系统相比,它是一个重大改进。

只要完成某一部件的 CAD 模型,Epple 就可以下生产订单。同时,CardioBridge 的测量技术人员运用 CALYPSO 软件,根据 CAD 模型编写测量程序。当部件 到达时,测量机就已准备就绪,在几分钟之内即可获得测量结果。除了确保产品元件可靠的质量,CardioBridge 还可以快速有效地执行检验过程。质量检验在今年的产品上市计划中起到了重要的作用高质量就是确保病人心脏保持正常跳动的关键。

 


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