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 　　當(dāng)前，制造業(yè)省人化、自動(dòng)化趨勢進(jìn)展迅猛異常，而測量作業(yè)在此過程中是不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它與生產(chǎn)加工和制品運(yùn)送同等重要。制造業(yè)對(duì)測量儀器的需求，在經(jīng)過1998、1999年的低迷疲軟之后，2000年后有了較明顯的增長。
當(dāng)今世界，提高運(yùn)營效率已成為制造業(yè)面臨的重大課題，制造技術(shù)也隨之掀起了不斷革新的浪潮。在這種注重經(jīng)營和技術(shù)創(chuàng)新的前提下，對(duì)測量儀器行業(yè)也提出了更高的要求，即量儀產(chǎn)品必須實(shí)現(xiàn)高速、高精度和系統(tǒng)化，而且必須與IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展相對(duì)應(yīng)，同時(shí)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)質(zhì)量管理。目前，各大公司針對(duì)測量儀器市場增長勢頭，正在加大資金投入，積極開發(fā)新技術(shù)、新產(chǎn)品。本文擬介紹近年來各公司面向新世紀(jì)開發(fā)的精密測量新技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品。
　　
　　需求由疲軟轉(zhuǎn)向增長
　　
　　由于受到長期經(jīng)濟(jì)增長呆滯的影響，自1998年以來，精密測量儀器的需求一直處于不景氣狀態(tài)。測量儀器是一個(gè)深受機(jī)床和汽車工業(yè)動(dòng)向影響的行業(yè)。以日本的情況為例，1999年日本機(jī)床的訂貨回升，對(duì)精密測量儀器的需求從1999年下半年起也隨之增長，如卡尺、千分尺等的產(chǎn)量均有所回升。當(dāng)然，1999年由于產(chǎn)品單件價(jià)格下滑等因素，測量儀器行業(yè)總的形勢仍有兩位數(shù)字的下降幅度。
　　
　　進(jìn)入2000年以后，盡管增長緩慢，但從年初開始，連續(xù)9個(gè)月精密測量儀器的產(chǎn)值均呈正值增長。其中，傳統(tǒng)型號(hào)的產(chǎn)品仍占市場的主流，但在三坐標(biāo)測量機(jī)、粗糙度測量儀、圓度測量儀等方面，則對(duì)高精度產(chǎn)品需求的增長十分突出。預(yù)計(jì)，今后對(duì)那些面向質(zhì)量管理的測量輔助系統(tǒng)及裝置需求將有更大的增長。
　　
　　必須注意的是，客戶所要求的測量精度已由微米級(jí)向納米級(jí)提升，而且這種提升的趨勢一年比一年迅猛。如果不能適應(yīng)此種需求去開發(fā)產(chǎn)品，則將難以擴(kuò)大精密測量儀器的市場規(guī)模。當(dāng)前，尤其是與半導(dǎo)體相關(guān)的領(lǐng)域，測量技術(shù)不敷應(yīng)用的狀況亟待改善。
　　
　　據(jù)日本有關(guān)的調(diào)查顯示，各測量儀器相關(guān)企業(yè)2000年的產(chǎn)值（以1998年度為100進(jìn)行比較計(jì)算）將有兩位數(shù)字的增長，增長幅度可望達(dá)到10%～30%。其中，BLOM-LMT公司的產(chǎn)值增長幅度估計(jì)將達(dá)80%，SOL公司的產(chǎn)值可增長90%。這些企業(yè)大都經(jīng)營國外測量機(jī)產(chǎn)品，他們的增長幅度明顯高于日本國內(nèi)企業(yè)。日本測量儀器企業(yè)中，以東京精密公司的增長幅度最高，估計(jì)2000年將增長60%，銷售的產(chǎn)品中，70%以上為半導(dǎo)體制造行業(yè)所需的測量儀器。
　　
　　努力增強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)能力
　　
　　面對(duì)需求增長的良好勢頭，各公司正在加大資金投入，努力增強(qiáng)開發(fā)新產(chǎn)品的能力。如以機(jī)床行業(yè)為最大用戶的索尼精密工程公司，在其下屬的伊勢原事業(yè)所內(nèi)建立了“校正中心”，從2000年10月開始承接檢測測量儀器偏移及修理校正的委托業(yè)務(wù)，并和專門生產(chǎn)電動(dòng)測微儀的索尼テヶトロニヶス公司合作，通過索尼公司內(nèi)部的協(xié)作，對(duì)機(jī)械式和電動(dòng)式測微儀進(jìn)行委托校正服務(wù)，預(yù)計(jì)2001年的營業(yè)收入將達(dá)1億日元。
　　
　　三豐公司為了增強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)能力，已于2000年4月在川崎市高津區(qū)建立了由總公司直接管轄的“川崎研究開發(fā)中心”，該中心將對(duì)三豐集團(tuán)的研究開發(fā)力量進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配，使公司分散在國內(nèi)外的研究所、開發(fā)部門相互聯(lián)接為一個(gè)整體，從而大大增強(qiáng)了開發(fā)能力。現(xiàn)已開發(fā)出非接觸式測量機(jī)和新型卡尺、千分尺等。該中心的運(yùn)作方式大體如下：首先將三豐集團(tuán)分散于國內(nèi)外的研究部、研究所聯(lián)為一體，再按其特點(diǎn)分別從事關(guān)鍵技術(shù)、新產(chǎn)品、新技術(shù)的開發(fā)工作，最后由中心匯總至生產(chǎn)之中。
　　
　　東京精密公司則非常重視那些具有特殊技能的專業(yè)技術(shù)人員，在法定的工作年限內(nèi)（通常為60歲），讓他們擔(dān)任重要的管理職務(wù)，并委任他們?yōu)楣镜摹俺?wù)理事”。對(duì)于這些具有技術(shù)專長的人員，工作年限可以延長到65歲；同時(shí)，還采取減少集體股份和增加個(gè)人持股等措施，以適應(yīng)圍繞企業(yè)周邊的環(huán)境變化，提高經(jīng)營業(yè)務(wù)的透明度。
　　
　　另一個(gè)值得注意的動(dòng)向是外國公司設(shè)在日本的法人企業(yè)正在竭力擴(kuò)大其日本市場的占有份額。如BLUM-LMT公司是德國測量機(jī)企業(yè)BLUM-NOVOTEST公司在日本建立的法人企業(yè)，該公司成立于1999年2月，德國BLUM公司以此為橋梁，大力向包括日本在內(nèi)的亞洲地區(qū)開展了營銷活動(dòng)。BLUM-LMT公司主要銷售利用激光測量尺寸、形狀的各種測量系統(tǒng)，如該公司的激光可控式微型工具測量裝置，采用非接觸方式隨機(jī)測量切削工具的長度、直徑、振擺、磨損及折斷等情況，可有效提高加工精度和生產(chǎn)效率。該公司的接觸式傳感器Z-NANO是一種高精度檢測裝置，傳感器配有三維測頭，檢測時(shí)測頭只需以極小的壓力接觸被測對(duì)象，檢測信號(hào)的傳輸則采用光學(xué)原理，為非接觸傳輸。Z-NANO的測量精度很高，測頭的重復(fù)精度達(dá)0.5μｍ。BLUM-LMT公司在提供檢測儀器的同時(shí)，還提供相應(yīng)的技術(shù)服務(wù)。

　　MARPOSS公司近1～2年來，特別注重元件的商品供應(yīng)，他們看準(zhǔn)了其他公司在制作測量儀器時(shí)急需大量的零部件，因此加大了元件的供應(yīng)批量。另外，該公司的電動(dòng)測微儀超小型測頭系列可進(jìn)行1μｍ以下的精密測量。
　　
　　德國最大的測量機(jī)制造企業(yè)瑪勒公司最初是向日本推銷卡尺之類的小型測量工具，隨后才銷售三坐標(biāo)測量機(jī)等大型測量設(shè)備。瑪勒公司除了完善新的小型測量機(jī)專銷網(wǎng)點(diǎn)外，還開展了網(wǎng)上銷售業(yè)務(wù)，他們?cè)噲D通過多種銷售渠道擴(kuò)大市場占有份額。該公司以日本總代理TECHNO精密公司為核心，先后在東京、大阪、名古屋、九州等地區(qū)建立和完善了代銷網(wǎng)點(diǎn)，同時(shí)，配合網(wǎng)上銷售，已經(jīng)建立起一個(gè)小型測量裝置的專門銷售體制。
　　
　　非接觸、高效率是測量技術(shù)的重要發(fā)展方向
　　
　　近來來，精密測量技術(shù)的發(fā)展迅速，成果喜人。例如在線測量技術(shù)，已可進(jìn)行加工狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示，根據(jù)對(duì)加工狀態(tài)的監(jiān)控，可及時(shí)檢測是否出現(xiàn)異常狀況，從而可大幅度提高生產(chǎn)效率。另外，對(duì)于機(jī)床控制裝置，則要求高精度化、低成本和小型化。其中，最重要的是高精度化，因?yàn)橹T如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等均要求其組成零部件必須具有非常高的精度，以便減少噪聲、防止環(huán)境污染和節(jié)省能耗，這些都是時(shí)代對(duì)制造業(yè)提出的緊迫要求。
　　
　　在高精度加工和質(zhì)量管理過程中，通常均需使用三坐標(biāo)測量機(jī)、圓度形狀測量機(jī)、表面粗糙度測量機(jī)、各種長度及角度測量裝置等設(shè)備。光學(xué)測量機(jī)是以光學(xué)系統(tǒng)等硬件為主要功能部件的制品，因此，隨著光機(jī)電一體化、系統(tǒng)化的進(jìn)展，光學(xué)測量技術(shù)有了迅速的發(fā)展，相應(yīng)的測量機(jī)產(chǎn)品大量涌現(xiàn)，測量軟件的開發(fā)也日益受到重視。
　　
　　近年來，利用光學(xué)原理開發(fā)的非接觸測量機(jī)及各種裝置非常多。如MARPOSS公司的非接觸式工具測量系統(tǒng)Mida Laser就是利用激光測頭的新型測量機(jī)，該機(jī)可在CNC機(jī)床保持運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，自動(dòng)對(duì)所用工具進(jìn)行非接觸測量，并可根據(jù)測量所得數(shù)值，對(duì)工具進(jìn)行自動(dòng)定位。索尼精密工程公司的非接觸形狀測量機(jī)YP20/21也是利用半導(dǎo)體激光高速高精度自動(dòng)聚焦傳感器的形狀測量機(jī)，所用刻度尺均系標(biāo)準(zhǔn)元件。傳感器和載物臺(tái)均由微型計(jì)算機(jī)控制，具有優(yōu)異的操作性能和數(shù)據(jù)處理功能。YKT公司銷售的非接觸三坐標(biāo)測量系統(tǒng)Zip250是一種高剛性、高速、高精度的新型測量機(jī)。該機(jī)載物臺(tái)的承載重量為25kg，刻度尺的分辨率（X、Y、Z軸）均為0.00025mm。機(jī)上配裝了帶數(shù)碼法蘭盤的CCD攝像機(jī)和最新DSP轉(zhuǎn)換器，因此，可進(jìn)行高速圖像處理測量，同時(shí)，也可與接觸式測頭并用進(jìn)行相關(guān)測量。
　　
　　隨著非接觸、高效率測量機(jī)的大量出現(xiàn)，專家們預(yù)計(jì)，21世紀(jì)測量技術(shù)的發(fā)展方向大致如下：
　　
　　（1）測量精度由μｍ級(jí)向nm級(jí)發(fā)展，進(jìn)一步提高測量分辨率；
　　
　　（2）由點(diǎn)測量向面測量過渡，提高整體測量精度（即由長度的精密測量擴(kuò)展至形狀的精密測量）；
　　
　　（3）隨著圖像處理等新技術(shù)的應(yīng)用，遙感技術(shù)在精密測量工程中將得到推廣和普及；
　　
　　（4）隨著標(biāo)準(zhǔn)化體制的確立和測量不確定度的數(shù)值化，將有效提高測量的可靠性。
　　
　　總之，測量技術(shù)必須實(shí)現(xiàn)高精度化，同時(shí)也要求實(shí)現(xiàn)高速化和高效率化，因此，非接觸測量和高效率測量也就必然成為新世紀(jì)精密測量技術(shù)的重要發(fā)展方向。