多年來(lái)，天遠(yuǎn)三維專注于提供高精度3D視覺(jué)檢測(cè)解決方案，在全球范圍內(nèi)積累了許多用戶，他們將數(shù)字化檢測(cè)方案引入到生產(chǎn)過(guò)程中，進(jìn)行了諸多嘗試，也提供了深有啟發(fā)的案例。

因此我們決定開(kāi)辟一個(gè)新的欄目，將這些寶貴且富有啟發(fā)性的經(jīng)驗(yàn)做出分享，以期打開(kāi)3D視覺(jué)檢測(cè)方案的應(yīng)用思路。

今天要分享的應(yīng)用案例來(lái)自德國(guó)的automobile - technik - design GmbH（以下簡(jiǎn)稱ATD），他們是一家制造生產(chǎn)工具，以及模具的供應(yīng)商，來(lái)自巴伐利亞州。

案例背景

圖片來(lái)自東方網(wǎng)

汽車制造業(yè)是巴伐利亞的核心產(chǎn)業(yè)之一，擁有悠久的歷史和傳統(tǒng)，ATD的許多客戶都來(lái)自這個(gè)行業(yè)，勞斯萊斯、寶馬賽車，梅賽德斯-奔馳的母公司戴姆勒都和他們建立了良好的合作關(guān)系。

ATD的業(yè)務(wù)包括為汽車行業(yè)的客戶生產(chǎn)Cubing檢具，Cubing檢具是車身部件的高精度復(fù)制品，汽車制造商使用檢具來(lái)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量控制。然而在使用傳統(tǒng)方式對(duì)Cubing檢具進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，ATD面臨著失真、笨重、以及低效的問(wèn)題。

注：Cubing是一項(xiàng)來(lái)自寶馬的專利技術(shù)，是根據(jù)車身的數(shù)模，以1：1的比例制作成的標(biāo)準(zhǔn)化車身模型，本質(zhì)上是一種檢具，用于檢測(cè)車身與內(nèi)外飾件的配合情況。

傳統(tǒng)檢測(cè)方式的弊端

// 失真

傳統(tǒng)測(cè)量采用接觸式的方法，檢測(cè)Cubing檢具時(shí)涉及到的彈性元件，會(huì)讓接觸式的測(cè)量顯得尤為無(wú)助，因?yàn)橐坏┡c有彈力 、會(huì)變形的彈性元件進(jìn)行接觸，測(cè)量所得數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)之間就會(huì)存在一定偏差，因此無(wú)法保證測(cè)量精度。

// 笨重與低效

Cubing檢具的外型由復(fù)雜的幾何形狀構(gòu)成，同時(shí)體積也較大，這些特征加大了采用傳統(tǒng)方式來(lái)進(jìn)行測(cè)量的難度，突出了傳統(tǒng)方式的笨重感，也延長(zhǎng)了測(cè)量所需時(shí)間。

使用傳統(tǒng)方式檢測(cè)cubing檢具時(shí)出現(xiàn)的諸多難點(diǎn)與弊端，都成為了促使ATD意識(shí)到數(shù)字化檢測(cè)優(yōu)勢(shì)的契機(jī)。

高精度3D檢測(cè)的流程

// 掃描

在此次的案例中，FreeScan Trak便攜式無(wú)線CMM測(cè)量解決方案改造了cubing檢具的測(cè)量過(guò)程，提供了靈活、高效的高精度解決方案。

使用FreeScan Trak掃描cubing檢具

FreeScan Trak的測(cè)量速率高達(dá)70Hz，計(jì)量級(jí)測(cè)量精度高達(dá)0.03mm，分辨率高達(dá)0.05mm。

掃描Cubing檢具的過(guò)程

同時(shí)，無(wú)線技術(shù)實(shí)現(xiàn)了無(wú)束縛的自由掃描過(guò)程，測(cè)量者可以在檢測(cè)過(guò)程中自如移動(dòng)，這種靈活性在大中型物體的檢測(cè)場(chǎng)景中尤為實(shí)用。

數(shù)據(jù)在軟件中實(shí)時(shí)可見(jiàn)

// 檢測(cè)

在此次的案例中，ATD將FreeScan Trak的掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入到Verisurf的軟件中來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，得益于FreeScan Trak的開(kāi)放系統(tǒng)與兼容性，導(dǎo)入過(guò)程流暢無(wú)障礙。

將掃描所得數(shù)據(jù)無(wú)障礙導(dǎo)入Versurf

高精度3D檢測(cè)方案的優(yōu)勢(shì)

// 計(jì)量級(jí)測(cè)量提供高精度數(shù)據(jù)

相較于傳統(tǒng)模式，FreeScan Trak便攜式無(wú)線CMM測(cè)量解決方案在測(cè)量過(guò)程中無(wú)需與檢具及元件進(jìn)行接觸，測(cè)量精度高達(dá)0.03mm，分辨率高達(dá)0.05mm，系統(tǒng)重復(fù)性高。

// 無(wú)線技術(shù)帶來(lái)高靈活度

因?yàn)橥庑螐?fù)雜、體積較大，cubing檢具的測(cè)量是一個(gè)頻繁移動(dòng)的過(guò)程。FreeScan的無(wú)線技術(shù)實(shí)現(xiàn)了無(wú)束縛的自由掃描過(guò)程，提升了數(shù)據(jù)獲取的靈活程度，有別于傳統(tǒng)測(cè)量方式的笨重。

// 簡(jiǎn)化流程，提升效率

內(nèi)置新一代處理器的加持讓FreeScan Trak的測(cè)量速率高達(dá)70Hz。同時(shí)因?yàn)闊o(wú)需貼點(diǎn)，因此相較于常見(jiàn)的3D掃描過(guò)程，FreeScan也進(jìn)一步簡(jiǎn)化了從大中型物體中獲取三維數(shù)據(jù)的流程，讓測(cè)量變得更加高效。

檢測(cè)設(shè)備

FreeScan Trak

FreeScan Trak便攜式無(wú)線CMM測(cè)量解決方案，其無(wú)線、輕便的掃描儀和無(wú)需貼點(diǎn)的3D掃描過(guò)程極大地提高了精確獲取復(fù)雜結(jié)構(gòu)物體數(shù)據(jù)的便利度與效率，擁有廣泛的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)應(yīng)用，如航空航天、汽車、造船和能源部門(mén)的大型三維檢測(cè)場(chǎng)景。

ATD公司將先臨三維的3D掃描技術(shù)和Verisurf的檢測(cè)軟件相結(jié)合，讓檢具檢測(cè)的全過(guò)程進(jìn)行了數(shù)字化的轉(zhuǎn)變，是高精度3D檢測(cè)技術(shù)在工業(yè)及制造業(yè)應(yīng)用上的一次頗具啟發(fā)的實(shí)踐。同時(shí)天遠(yuǎn)三維也將持續(xù)努力，在更廣泛的工業(yè)檢測(cè)場(chǎng)景中為高要求用戶提供更為可靠和準(zhǔn)確的解決方案。