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應(yīng)用

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三維數(shù)據(jù)還原測量解決方案

在現(xiàn)如今飛速發(fā)展的時(shí)代,各行各業(yè)都展示出了跨時(shí)代的生機(jī)。電子產(chǎn)業(yè)的換代,基建的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,汽車行業(yè)也亦是如此。從蒸汽時(shí)代,內(nèi)燃機(jī)技術(shù),到新能源技術(shù),現(xiàn)如今新能源技術(shù)也越來越普及。三維測量技術(shù)的應(yīng)用,以成為了汽車行業(yè)不可缺失的部分,為能達(dá)到理想的質(zhì)量,攻克技術(shù)的難題,都需要三維測量技術(shù)的支持。

此車輛是某廠家的汽車后橋,在汽車正常量產(chǎn)前,都會(huì)做大量的實(shí)驗(yàn),去保障后續(xù)客戶使用過程中,不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題,在實(shí)驗(yàn)過程中,出現(xiàn)問題的車輛,會(huì)進(jìn)行技術(shù)調(diào)整,尺寸改造。實(shí)驗(yàn)過程中,一輛路試行駛10萬公里后的車輛,發(fā)現(xiàn)汽車后橋有輕微變形,需要我們進(jìn)行數(shù)據(jù)還原,數(shù)據(jù)還原后,客戶將還原后的3D數(shù)據(jù)帶回,后續(xù)進(jìn)行改進(jìn)。

1、首先我們檢查了事故車輛的事故地點(diǎn),發(fā)現(xiàn)事故車輛后橋上有輕微變形。進(jìn)行了拍照對比存檔。

逆向工程

2、后續(xù)我們在現(xiàn)場使用PMT采集了后橋上的相關(guān)數(shù)據(jù)點(diǎn),通過三維測量技術(shù)采集數(shù)據(jù),分析功能后得出此后橋位置的相應(yīng)變形量,使用彩圖的表達(dá)方式,進(jìn)一步的優(yōu)化了分析結(jié)果。在以往的過程中,都是使用塞尺或者拍照對比,或者拆除故障件去實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測量,在現(xiàn)場使用PMT后省去拆件的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也保障了相應(yīng)的精度,測量周期也大大提升了。

3、數(shù)據(jù)分析后,導(dǎo)出相應(yīng)的數(shù)據(jù),提供給客戶的設(shè)計(jì)人員,得出客戶需要的3D圖

逆向工程

結(jié)論:此次PMT的應(yīng)用,給出了客戶事故車輛的尺寸形變量,異常數(shù)據(jù)現(xiàn)場3D還原,提高了事故車輛的尺寸問題準(zhǔn)確性,現(xiàn)場還原3D后優(yōu)化了改進(jìn)的效率。

三維數(shù)據(jù)比對測量解決方案

現(xiàn)代化的交通工具與工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展中各種不同大小復(fù)雜的零部件在生產(chǎn)時(shí)同樣離不開高科技檢測工具的支持,PMT便攜測量臂為此提供了高精度高效率極為便攜的測量解決方案。下圖是某廠家自動(dòng)化生產(chǎn)線產(chǎn)品自檢檢具,PMT-Arm即時(shí)可視化完美的展現(xiàn)了加工裝配和設(shè)計(jì)的差異。

1、加工后的整車檢具。由于加工以及裝配過程存在各種不確定因素,實(shí)際成品與設(shè)計(jì)存在一定誤差。

數(shù)模比對

2、然后我們用PMT-Arm進(jìn)行比對數(shù)模進(jìn)行檢測查找誤差,并實(shí)時(shí)可視化的體現(xiàn)誤差位置以及誤差大小,提供給客戶分析,客戶根據(jù)我們使用PMT-Arm提供的誤差位置與大小及時(shí)提出正確合理的整改方案。

過去,客戶使用傳統(tǒng)的卡尺,角度規(guī)等來測量結(jié)構(gòu)件需要花費(fèi)一天的時(shí)間而且有些特殊尺寸還不準(zhǔn)確。自從運(yùn)用了我們的測量解決方案之后,不但測量時(shí)間縮短為一個(gè)小時(shí),還能夠測量每個(gè)部件上數(shù)量眾多的安裝孔,同時(shí)還能現(xiàn)場分析數(shù)據(jù)。這種測量部件上復(fù)雜對象的功能過去根本不可能實(shí)現(xiàn)。

數(shù)模比對

3、客戶整改結(jié)束后使用PMT采集保留最終數(shù)據(jù)報(bào)告提供給客戶,作為客戶產(chǎn)品狀態(tài)的參照依據(jù)。

數(shù)模比對

數(shù)模比對

4、按照客戶需求導(dǎo)出測量數(shù)據(jù)為通用數(shù)模格式。

數(shù)模比對

結(jié)論:在整個(gè)檢測過程中,PMT-Arm提供了眾多測量工具所不具備的優(yōu)勢:1)高精度 2)便攜 3)高效率 4)適用各種復(fù)雜形狀大小零件檢測 5)實(shí)時(shí)可視化體現(xiàn)與設(shè)計(jì)理論數(shù)據(jù)誤差位置和誤差大小 6)更直觀的圖片形式的分析報(bào)告 7)傳統(tǒng)可編輯形式的報(bào)告。8)反向向設(shè)計(jì)人員提供檢測數(shù)據(jù)的通用數(shù)模格式,以便設(shè)計(jì)人員在各種三維繪圖軟件中再處理。

PMT在線檢測案例

隨著社會(huì)的飛速進(jìn)步,各行各業(yè)都迎來了劃時(shí)代的發(fā)展。而社會(huì)的進(jìn)步離不開制造業(yè),談及制造業(yè)質(zhì)量是永遠(yuǎn)繞不開的話題。過去手工生產(chǎn)效率低,損耗高,產(chǎn)品層次不一質(zhì)量難以保證。進(jìn)而就有了工裝提高了生產(chǎn)效率,效率是提高了但是產(chǎn)品如何滿足設(shè)計(jì)需求?三坐標(biāo)的出現(xiàn)可以預(yù)先把工裝標(biāo)定到設(shè)計(jì)人員的理想位置,從而不僅滿足了生產(chǎn)效率更是提高了質(zhì)量減少了報(bào)廢率,為企業(yè)減輕負(fù)擔(dān)。而大批量的生產(chǎn)如何保證從始至終產(chǎn)品始終如一呢?PMT便攜式三坐標(biāo)在線測量很好的解決了這一問題。下面介紹在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用;

案例:

PMT便攜式三坐標(biāo)在應(yīng)對復(fù)雜的工業(yè)零件以其本身的靈活性,高精度展現(xiàn)出了強(qiáng)大優(yōu)勢。2019年某汽車廠商焊裝生產(chǎn)車間地板在產(chǎn)線突然間出現(xiàn)機(jī)艙與中底板不銜接的現(xiàn)象(因客戶保密條例現(xiàn)場圖片不便展示),當(dāng)時(shí)情況十分緊急,我們的工程師毫不猶豫以其出色的技術(shù)和PMT便攜式三坐標(biāo)設(shè)備的靈活性不到30分鐘的時(shí)間找出原因所在。原來是前機(jī)艙一個(gè)定位銷的夾緊裝置提前加緊導(dǎo)致前機(jī)艙無法下落,后經(jīng)維修班維修好繼續(xù)生產(chǎn)前后不足1小時(shí)。最后工藝部的科長對我們的工程師說:“你們非常棒!如果我們來解決的話最少需要3-5個(gè)人拿著卡尺塞尺需要2-3小時(shí)都不一定能完成,你們用了不到半小時(shí)就搞定了,厲害厲害!”

在線檢測

在線檢測概述:

1、對于一些生產(chǎn)量比較大且較為復(fù)雜的,檢具無法快速檢測完成的,可以采用PMT設(shè)備快速完成檢測。需根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃而制定相應(yīng)的測量計(jì)劃,確保產(chǎn)品質(zhì)量合格。

2、在線檢測是為了不影響生產(chǎn),從而快速檢測是必要的。檢測完成數(shù)據(jù)保存,輸出報(bào)告供工藝人員分析和對生產(chǎn)線作出修改。

在線檢測

3、結(jié)語:PMT在應(yīng)對中大型和較為復(fù)雜的產(chǎn)品零件,以其本身高精度,柔性,無環(huán)境要求,便攜,應(yīng)用范圍廣,有著很高的優(yōu)勢。對于在線檢測也是可以做到哪里需要去哪里,使其在最短的時(shí)間,最快的速度,最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),完成測量數(shù)據(jù)采集。

來料檢測解決方案

來料檢驗(yàn)指對采購進(jìn)來的原材料、部件或產(chǎn)品做品質(zhì)確認(rèn)和查核,即在供應(yīng)商送原材料或部件時(shí)通過抽樣的方式對品質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn),并最后做出判斷該批產(chǎn)品是允收還是拒收。

在制造業(yè)中,對產(chǎn)品品質(zhì)有直接影響的通常為設(shè)計(jì)、來料、制程、儲(chǔ)運(yùn)四大主項(xiàng),一般來說設(shè)計(jì)占25%,來料占50%,制程占20%,儲(chǔ)運(yùn)1%到5%。

綜上所述,來料檢驗(yàn)對公司產(chǎn)品質(zhì)量占?jí)旱剐缘牡匚?,所以要把來料品質(zhì)控制升到一個(gè)戰(zhàn)略性地位來對待。

而物料檢測很多尺寸在用普通檢測工具測量時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生一些失誤或者測量不準(zhǔn)確的情況,比如:孔與孔之間的距離、平行度、垂直度、角度等等。并且在測量一個(gè)物料的時(shí)候往往需要準(zhǔn)備很多測量工具,測量過程繁瑣。

而使用PMT關(guān)節(jié)臂進(jìn)行檢測不僅可以減少測量工具的數(shù)量,減少測量時(shí)間,而且大大提高了測量精度,例如:

來料檢測

如圖這個(gè)零件有很多尺寸通過普通測量工具很難完成檢測,我們可以通過PMT關(guān)節(jié)臂進(jìn)行測量并且可以直接生成出報(bào)告。

來料檢測

來料檢測

來料檢測

來料檢測

除了以上尺寸還有輪廓度、圓度、對稱度一些基本的形位公差,還有橢圓、球這些基礎(chǔ)特征可以通過PMT測量得到數(shù)據(jù)。

測量數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析G&RR

對加工企業(yè)來說,保障客戶信譽(yù)的最高標(biāo)準(zhǔn),就是產(chǎn)品的質(zhì)量,怎樣去控制產(chǎn)品質(zhì)量,是需要通過有效的檢驗(yàn),控制產(chǎn)品尺寸,在生產(chǎn)過程中不出現(xiàn)異常。數(shù)據(jù)的有效性起到了至關(guān)重要的一步。數(shù)據(jù)的有效是通過測試G&RR的分析來判斷過程是否達(dá)標(biāo)。分析時(shí)機(jī)一般是在設(shè)備首次正式使用,設(shè)備每年一次的保養(yǎng),設(shè)備故障修復(fù)后,確認(rèn)生產(chǎn)過程是否達(dá)標(biāo)。

下面是廠家生產(chǎn)的一批樣件,需要我們驗(yàn)證測試G&RR的分析來判斷過程是否達(dá)標(biāo)。

尺寸分析

1、首先我們準(zhǔn)備檢測人員為3人,試驗(yàn)次數(shù)為每人10次,測量零件數(shù)量3個(gè),由于要求較高,我們采用測量儀器PMT關(guān)節(jié)臂1臺(tái), PMT的精度為(0.01-0.015):客戶要求:測量設(shè)備需要比被測體要求精度高一個(gè)數(shù)量級(jí),如要求測量精度是0.1,測量儀器的精度要求須是0.01??蛻粢蟮木?.15,我們設(shè)備的精度0.01-0.02。

2、事先對所有零件進(jìn)行編號(hào)并標(biāo)識(shí)測量點(diǎn),內(nèi)定測量點(diǎn)是內(nèi)孔孔徑,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)100MM +0/-0.15,第一名檢測員以隨機(jī)方式對所給的零件進(jìn)行第1次測量,將測量結(jié)果填入表格。然后第二名檢測員同樣以隨機(jī)方式對這些零件進(jìn)行第2次測量,將測量結(jié)果填入表格。第三名檢測員做法相同,將測量結(jié)果填入表格。重復(fù)上述步驟,連續(xù)進(jìn)行了10次測量。如下圖

尺寸分析

3、得到數(shù)據(jù)后,我們對數(shù)據(jù)進(jìn)行了G&RR的分析來判斷過程是否達(dá)標(biāo),如下圖

尺寸分析

4:后續(xù)我們對數(shù)據(jù)進(jìn)行了判斷。我們判定標(biāo)準(zhǔn)是:如果 Gage R&R小于所測零件公差的10%,則此系統(tǒng)無問題。如果 Gage F&R大于所測零件公差的10%而小于20%,那么此系統(tǒng)是可以接受的。如果 Gage R&R大于所測零件公差的20%而小于30%,則接受的依據(jù)是數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)的重要程度和改善。如果 Gage R&R大于所測零件公差的30%,那么此測量系統(tǒng)不能接受,并且需要進(jìn)行改善。

結(jié)論:其結(jié)果 Gage R&R=4.34%<20%;故該測量系統(tǒng)合格,可繼續(xù)使用。此次測試完美的證明了PMT設(shè)備以及廠家制造工藝能通過高標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)證,PMT測量數(shù)據(jù)順利的通過客戶的標(biāo)準(zhǔn),結(jié)果超出了客戶的理想值,對客戶后期量產(chǎn)起到了重要的保障。

寺廟碑文數(shù)字化方案

應(yīng)用背景:

建于1444年,多達(dá)500多年歷史的寺廟。歷經(jīng)風(fēng)雨,寺前的碑文受到一定的侵蝕,字跡已經(jīng)略有模糊。基于對文物樣貌的保護(hù),以及未來可能存在的修復(fù),急需對文物進(jìn)行建檔,數(shù)字化。因此,需要采用高科技技術(shù)方案對當(dāng)前的文物進(jìn)行采樣。

文物保護(hù)

采樣方案:

采用關(guān)節(jié)臂式非接觸掃描技術(shù)采取原始點(diǎn)云,外加攝影貼圖技術(shù)完整復(fù)原當(dāng)前場景。

下圖為關(guān)節(jié)臂結(jié)合激光掃描技術(shù),對文物的采樣原始點(diǎn)云圖。

文物保護(hù)

下圖為點(diǎn)云細(xì)節(jié)以及與攝影貼圖后文字抓取的對比。

文物保護(hù)

文物保護(hù)

創(chuàng)造價(jià)值:

關(guān)節(jié)臂結(jié)合激光掃描技術(shù),對于文物細(xì)節(jié)的抓取,尤為突出。不僅整體精度控制在0.1mm以內(nèi),同時(shí),不接觸文物。為文物后續(xù)的保護(hù)工作起到保駕護(hù)航的作用。

工裝夾具解決方案

隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展,對汽車的安全性、動(dòng)力性能還有車身外型的關(guān)注度都在日益高漲。這一迫切的需求,歸根到底是對車身設(shè)計(jì),以及在制造階段的沖壓、焊裝、總裝及涂裝四大生產(chǎn)線提出更加嚴(yán)苛的質(zhì)量要求。

由于生產(chǎn)線上的工裝都是非標(biāo)工裝,并且整車廠對質(zhì)量控制方面的要求越來越高,便攜式測量設(shè)備一直被用于汽車生產(chǎn)線的質(zhì)量控制,包括焊裝夾具檢測、生產(chǎn)線的質(zhì)量控制等。汽車焊裝生產(chǎn)線是把各車身沖壓零件通過裝配,焊接成白車身的全部成形工位的總稱,它通常由發(fā)動(dòng)機(jī)艙、側(cè)圍、地板及車頂頂蓋等焊接分總成線及最后合裝主焊生產(chǎn)線組成,因此,在裝配期間對各部件精度控制和質(zhì)量檢測都有極其嚴(yán)苛的參數(shù)要求。

工裝調(diào)試

圖示:測量工程師使用測量臂檢測機(jī)艙工裝

便攜式測量設(shè)備,能夠根據(jù)客戶的不同需求,完成點(diǎn)對點(diǎn)的接觸式測量,并輕松實(shí)現(xiàn)各角度的測量任務(wù)。極其靈活的測量臂能夠幫助客戶完成多階段以及復(fù)雜的檢測任務(wù),磁力吸盤則使其可輕松安裝在任何車間現(xiàn)場,從而解決諸如定位孔、定位面的全尺寸測量,建立完整的定位基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。對于定位夾具的精度要求在 0.1mm 以內(nèi),輔助定位夾具的精度在 0.2mm 以內(nèi),便攜式測量臂可以完全滿足測量要求。在使用關(guān)節(jié)臂之前,卡尺、高度尺等普通檢測工具是常用工具,這類人工測量方式的缺點(diǎn)是既耗費(fèi)時(shí)間,又無法達(dá)到工藝要求的精度,還容易產(chǎn)生人為誤差,面對比較復(fù)雜的零部件則根本無法完成檢測。

測量臂主要應(yīng)用于生產(chǎn)過程的三個(gè)階段。首先是組裝前的零部件測量。在零部件裝配前,需要對包括精度、孔距等形位公差進(jìn)行檢測,確保不會(huì)因?yàn)楣ぜ旧砣毕荻绊懞罄m(xù)的裝配工藝流程。其次便是設(shè)備集成檢測,當(dāng)設(shè)備集成完時(shí),需對位置精度等各方面進(jìn)行檢測,包括焊裝夾具和整車生產(chǎn)線檢測等。成品質(zhì)量控制有助于使零部件的定位點(diǎn)與數(shù)模參數(shù)保持一致,避免因設(shè)備精度偏差而影響白車身的焊接精度。第三階段則是客戶現(xiàn)場交付檢測,幫助客戶完成焊裝前調(diào)試,調(diào)整成品與數(shù)模之間的差異值。

工裝調(diào)試

圖為測量檢測報(bào)告