三維小知識(shí)
消費(fèi)者追求品質(zhì)和時(shí)尚的需求使制造領(lǐng)域發(fā)生了一系列變革,最明顯的是產(chǎn)品的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越嚴(yán)格。而這些變化又對(duì)檢測(cè)行業(yè)提出了更高的要求,傳統(tǒng)的測(cè)量或檢測(cè)設(shè)備(如三坐標(biāo)、激光跟蹤等)不僅價(jià)格高昂,而且測(cè)量和檢測(cè)過(guò)程相當(dāng)繁瑣,耗時(shí)很長(zhǎng)。
使用三維掃描儀或攝影測(cè)量系統(tǒng)獲取產(chǎn)品的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù),配合專門的三維檢測(cè)軟件,對(duì)產(chǎn)品的外形進(jìn)行快速的三維檢測(cè),即可實(shí)現(xiàn)品質(zhì)檢測(cè),進(jìn)而提升產(chǎn)品質(zhì)量的目的。三維掃描儀獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù),還可以與傳統(tǒng)的關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)以及三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的打點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)縫銜接,多種測(cè)量設(shè)備協(xié)作運(yùn)用,可以解決各種復(fù)雜工件的測(cè)量和檢測(cè)問(wèn)題,并且檢測(cè)時(shí)間大幅縮短。
技術(shù)流程僅4步完成工件三維檢測(cè),全程自動(dòng)化程度高:
1. 三維掃描,或者使用三維掃描儀獲取三維掃描數(shù)據(jù);
2. 在檢測(cè)軟件導(dǎo)入3D掃描數(shù)據(jù)與原始CAD設(shè)計(jì)模型,自動(dòng)多方式對(duì)齊;
3. 檢測(cè)軟件創(chuàng)建偏差顏色圖譜,并測(cè)量尺寸與公差(GD&T);
4. 自動(dòng)完成檢測(cè)報(bào)告,進(jìn)而顯示檢測(cè)結(jié)果。
而在技術(shù)上面優(yōu)勢(shì)也很突出,自動(dòng)化檢測(cè),高精度處理,快速,無(wú)論工件大小與復(fù)雜程度,平均檢測(cè)在15分鐘以內(nèi)。兼容性強(qiáng),支持來(lái)自三維掃描儀、測(cè)量臂、追蹤設(shè)備、CMM的數(shù)據(jù),能簡(jiǎn)便地對(duì)齊來(lái)自多臺(tái)測(cè)定儀的坐標(biāo)系。
生產(chǎn)過(guò)程中只有各個(gè)環(huán)節(jié)都嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),才能最終實(shí)現(xiàn)零缺陷。
用三維掃描進(jìn)行檢測(cè)優(yōu)勢(shì)在于
1、極大地提高了檢測(cè)效率,同批多個(gè)零件的檢測(cè)可以實(shí)現(xiàn)批量化檢測(cè)。
2、減少了工作人員在檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)漏檢,錯(cuò)檢等情況,可以及時(shí)地更正。
3、對(duì)檢測(cè)人員的專向技能要求比較低,操作簡(jiǎn)單,容易上手。
4、可以輸出PDF報(bào)告,直觀的表達(dá)測(cè)量數(shù)據(jù)以及測(cè)量位置。
以下例舉3個(gè)案例供大家有個(gè)直觀的印象。
案例一:三維掃描在大型壓力容器檢測(cè)方面的應(yīng)用案例
現(xiàn)在許多公司對(duì)產(chǎn)品的精度要求很高。因壓力容器產(chǎn)品體型較大,在生產(chǎn)制作過(guò)程中對(duì)封頭部件的細(xì)節(jié)尺寸難以控制,存在金屬回彈導(dǎo)致外觀變形、安裝孔位對(duì)不上等一系列品質(zhì)問(wèn)題。由于人工檢測(cè)過(guò)程繁瑣、速度慢、工件難以移動(dòng)、 存在漏檢等問(wèn)題,壓力容器的檢測(cè)可以選擇高精度的手持式激光掃描儀進(jìn)行掃描全尺寸檢測(cè)。
檢測(cè)過(guò)程大致如下:首先進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)掃描,大概十分鐘就可以完成,無(wú)需貼標(biāo)志點(diǎn)。接著,掃描完成后出數(shù)據(jù)圖進(jìn)行檢測(cè)分析,檢測(cè)結(jié)果顯示該產(chǎn)品扭曲變形,局部區(qū)域誤差超過(guò)2.5mm,判定加工誤差過(guò)大,需返廠修復(fù)。
案例二:三維掃描技術(shù)在形位公差分析的應(yīng)用案例
本案例主要針對(duì)電動(dòng)開關(guān)制造企業(yè),開關(guān)產(chǎn)品為上下兩蓋的塑料件,由于塑料在制造成型時(shí)會(huì)發(fā)生熱塑性變形等不定干擾因素,會(huì)影響到最終的裝配效果。為了保證最終產(chǎn)品的精準(zhǔn)度,需評(píng)估一系列關(guān)鍵裝配位置的形位公差以及相對(duì)的配合尺寸的吻合度。以往該行業(yè)的常規(guī)檢測(cè)方法為采用人工測(cè)量空間尺寸,需要配備很多形位公差檢測(cè)儀器(高度尺帶百分表(測(cè)平行度),方箱(測(cè)垂直度),偏擺儀(測(cè)軸類同軸度、跳動(dòng)),塞尺(測(cè)平面度),圓度儀,等),工序繁多復(fù)雜,對(duì)使用人員的專業(yè)性要求比較高且檢測(cè)效率過(guò)低。
我們采用高精度,高分辨率的三維掃描儀,通過(guò)掃描獲取殼體三維數(shù)據(jù);
在專業(yè)分析軟件中,評(píng)估關(guān)鍵位置尺寸以及裝配面的形位公差;并通過(guò)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)CAD數(shù)模對(duì)比分析色譜圖來(lái)分析產(chǎn)品的制造誤差;
通過(guò)直接提取客戶需要分析的特征元素,來(lái)依次分析形位公差是否滿足要求。
指定位置距離和角度測(cè)量:選取關(guān)鍵的配合面,進(jìn)行空間尺寸的分析,查看他們的吻合度。
方案三:三維掃描對(duì)汽車輪胎硫化膠囊檢測(cè)
在輪胎制造過(guò)程中,除了成型工序?qū)喬サ钠胶庑杂兄匾饬x外,硫化工序也是至關(guān)重要的。
輪胎硫化膠囊是輪胎硫化的工具,通過(guò)內(nèi)部充壓縮氣、充氮?dú)饣蜻^(guò)熱水,使膠囊伸張,撐起輪胎膠胚形成內(nèi)壓硫化輪胎。如果膠囊壁厚不穩(wěn)定均勻,將導(dǎo)致應(yīng)力不均,并直接影響輪胎成品的最終形狀,影響輪胎平衡性通過(guò)率。
該輪胎膠囊生產(chǎn)企業(yè),之前采用傳統(tǒng)測(cè)量方式:沿軸線將膠囊剪成帶狀,再用卡尺測(cè)量各點(diǎn)厚度。這種破壞式檢測(cè)方式不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且測(cè)量結(jié)果也不直觀。
通過(guò)手持式三維掃描儀可以直接三維掃描采集輪胎硫化膠囊內(nèi)外壁數(shù)據(jù),測(cè)量快速準(zhǔn)確。
三維掃描對(duì)于輪胎的外形紋路、槽等特征的檢測(cè)也同樣能提高效率。
可以說(shuō),在工業(yè)類,三維掃描的益處真的非常多,例如幫助用戶更好對(duì)產(chǎn)品原型和生產(chǎn)工藝進(jìn)行更快優(yōu)化;質(zhì)量控制;通過(guò)避免破壞性測(cè)試來(lái)減少損失。
PS 以上3個(gè)案例,適用的三維掃描設(shè)備均是不同的,你能看出來(lái)嗎?比如有的精度要求更高,有的不能貼標(biāo)記點(diǎn),還有的更便捷。如果您覺(jué)得有些發(fā)懵,有一個(gè)比較“偷懶”的方法就是將您的需求“外包出去”,在業(yè)界內(nèi)更資深、更高級(jí)別的綜合性三維數(shù)字化方案解決商處“定制”方案,一方面,三維數(shù)字化方案解決商會(huì)根據(jù)您的實(shí)際需求來(lái)為您定制方案,幫您選擇適合哪種類型的產(chǎn)品,用哪個(gè)品牌性價(jià)比更高,以及具有場(chǎng)景針對(duì)性的后期軟、硬件培訓(xùn),而單一品牌的廠家,可能是從產(chǎn)品銷售方面來(lái)反推這個(gè)產(chǎn)品是否符合您的需求,有可能不是最符合您的實(shí)際情況。選擇三維數(shù)字化方案解決商的優(yōu)點(diǎn)另一方面在于由于其在業(yè)界內(nèi)的話語(yǔ)權(quán),可以獲得比單獨(dú)客戶直接從廠家購(gòu)買的“建議零售價(jià)”更好的價(jià)格,畢竟廠家面對(duì)的首要客戶不是單獨(dú)零散的業(yè)務(wù)。
上海滬敖信息科技有限公司是一家致力于三維數(shù)字化行業(yè)解決方案的技術(shù)型企業(yè)。公司以行業(yè)應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn),為客戶提供三維數(shù)字化采集、三維數(shù)據(jù)處理等一系列服務(wù)。滬敖擁有手持三維掃描儀、小空間三維掃描儀、地面三維激光掃描儀、無(wú)人機(jī)實(shí)景三維系統(tǒng)、3D打印機(jī)等多種技術(shù)手段,是行業(yè)內(nèi)知名設(shè)備的簽約合作伙伴。從幾厘米到幾十米的對(duì)象、或從幾米到上千米的三維空間,滬敖均可提供涵蓋軟硬件產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)的完整解決方案。
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