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三維數據還原測量解決方案

在現如今飛速發(fā)展的時(shí)代,各行各業(yè)都展示出了跨時(shí)代的生機。電子產(chǎn)業(yè)的換代,基建的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)的應用,汽車(chē)行業(yè)也亦是如此。從蒸汽時(shí)代,內燃機技術(shù),到新能源技術(shù),現如今新能源技術(shù)也越來(lái)越普及。三維測量技術(shù)的應用,以成為了汽車(chē)行業(yè)不可缺失的部分,為能達到理想的質(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(chē)輛是某廠(chǎng)家的汽車(chē)后橋,在汽車(chē)正常量產(chǎn)前,都會(huì )做大量的實(shí)驗,去保障后續客戶(hù)使用過(guò)程中,不會(huì )出現質(zhì)量問(wèn)題,在實(shí)驗過(guò)程中,出現問(wèn)題的車(chē)輛,會(huì )進(jìn)行技術(shù)調整,尺寸改造。實(shí)驗過(guò)程中,一輛路試行駛10萬(wàn)公里后的車(chē)輛,發(fā)現汽車(chē)后橋有輕微變形,需要我們進(jìn)行數據還原,數據還原后,客戶(hù)將還原后的3D數據帶回,后續進(jìn)行改進(jìn)。

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

逆向工程

2、后續我們在現場(chǎng)使用PMT采集了后橋上的相關(guān)數據點(diǎn),通過(guò)三維測量技術(shù)采集數據,分析功能后得出此后橋位置的相應變形量,使用彩圖的表達方式,進(jìn)一步的優(yōu)化了分析結果。在以往的過(guò)程中,都是使用塞尺或者拍照對比,或者拆除故障件去實(shí)驗室進(jìn)行測量,在現場(chǎng)使用PMT后省去拆件的風(fēng)險,同時(shí)也保障了相應的精度,測量周期也大大提升了。

3、數據分析后,導出相應的數據,提供給客戶(hù)的設計人員,得出客戶(hù)需要的3D圖

逆向工程

結論:此次PMT的應用,給出了客戶(hù)事故車(chē)輛的尺寸形變量,異常數據現場(chǎng)3D還原,提高了事故車(chē)輛的尺寸問(wèn)題準確性,現場(chǎng)還原3D后優(yōu)化了改進(jìn)的效率。

三維數據比對測量解決方案

現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雜的零部件在生產(chǎn)時(shí)同樣離不開(kāi)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(chǎng)家自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)品自檢檢具,PMT-Arm即時(shí)可視化完美的展現了加工裝配和設計的差異。

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

數模比對

2、然后我們用PMT-Arm進(jìn)行比對數模進(jìn)行檢測查找誤差,并實(shí)時(shí)可視化的體現誤差位置以及誤差大小,提供給客戶(hù)分析,客戶(hù)根據我們使用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(guò)去,客戶(hù)使用傳統的卡尺,角度規等來(lái)測量結構件需要花費一天的時(shí)間而且有些特殊尺寸還不準確。自從運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)部件上數量眾多的安裝孔,同時(shí)還能現場(chǎng)分析數據。這種測量部件上復雜對象的功能過(guò)去根本不可能實(shí)現。

數模比對

3、客戶(hù)整改結束后使用PMT采集保留最終數據報告提供給客戶(hù),作為客戶(hù)產(chǎn)品狀態(tài)的參照依據。

數模比對

數模比對

4、按照客戶(hù)需求導出測量數據為通用數模格式。

數模比對

結論:在整個(gè)檢測過(guò)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)適用各種復雜形狀大小零件檢測 5)實(shí)時(shí)可視化體現與設計理論數據誤差位置和誤差大小 6)更直觀(guān)的圖片形式的分析報告 7)傳統可編輯形式的報告。8)反向向設計人員提供檢測數據的通用數模格式,以便設計人員在各種三維繪圖軟件中再處理。

PMT在線(xiàn)檢測案例

隨著(zhù)社會(huì )的飛速進(jìn)步,各行各業(yè)都迎來(lái)了劃時(shí)代的發(fā)展。而社會(huì )的進(jìn)步離不開(kāi)制造業(yè),談及制造業(yè)質(zhì)量是永遠繞不開(kāi)的話(huà)題。過(guò)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(mǎn)足設計需求?三坐標的出現可以預先把工裝標定到設計人員的理想位置,從而不僅滿(mǎn)足了生產(chǎn)效率更是提高了質(zhì)量減少了報廢率,為企業(yè)減輕負擔。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便攜式三坐標在線(xiàn)測量很好的解決了這一問(wèn)題。下面介紹在工業(yè)領(lǐng)域的應用;

案例:

PMT便攜式三坐標在應對復雜的工業(yè)零件以其本身的靈活性,高精度展現出了強大優(yōu)勢。2019年某汽車(chē)廠(chǎng)商焊裝生產(chǎn)車(chē)間地板在產(chǎn)線(xiàn)突然間出現機艙與中底板不銜接的現象(因客戶(hù)保密條例現場(chǎng)圖片不便展示),當時(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便攜式三坐標設備的靈活性不到30分鐘的時(shí)間找出原因所在。原來(lái)是前機艙一個(gè)定位銷(xiāo)的夾緊裝置提前加緊導致前機艙無(wú)法下落,后經(jīng)維修班維修好繼續生產(chǎn)前后不足1小時(shí)。最后工藝部的科長(cháng)對我們的工程師說(shuō):“你們非常棒!如果我們來(lái)解決的話(huà)最少需要3-5個(gè)人拿著(zhù)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(xiàn)檢測

在線(xiàn)檢測概述:

1、對于一些生產(chǎn)量比較大且較為復雜的,檢具無(wú)法快速檢測完成的,可以采用PMT設備快速完成檢測。需根據生產(chǎn)計劃而制定相應的測量計劃,確保產(chǎn)品質(zhì)量合格。

2、在線(xiàn)檢測是為了不影響生產(chǎn),從而快速檢測是必要的。檢測完成數據保存,輸出報告供工藝人員分析和對生產(chǎn)線(xiàn)作出修改。

在線(xiàn)檢測

3、結語(yǔ):PMT在應對中大型和較為復雜的產(chǎn)品零件,以其本身高精度,柔性,無(wú)環(huán)境要求,便攜,應用范圍廣,有著(zhù)很高的優(yōu)勢。對于在線(xiàn)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,最準確的數據,完成測量數據采集。

來(lái)料檢測解決方案

來(lái)料檢驗指對采購進(jìn)來(lái)的原材料、部件或產(chǎn)品做品質(zhì)確認和查核,即在供應商送原材料或部件時(shí)通過(guò)抽樣的方式對品質(zhì)進(jìn)行檢驗,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計、來(lái)料、制程、儲運四大主項,一般來(lái)說(shuō)設計占25%,來(lái)料占50%,制程占20%,儲運1%到5%。

綜上所述,來(lái)料檢驗對公司產(chǎn)品質(zhì)量占壓倒性的地位,所以要把來(lái)料品質(zhì)控制升到一個(gè)戰略性地位來(lái)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)候往往需要準備很多測量工具,測量過(guò)程繁瑣。

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

來(lái)料檢測

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

來(lái)料檢測

來(lái)料檢測

來(lái)料檢測

來(lái)料檢測

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

測量數據的系統分析G&RR

對加工企業(yè)來(lái)說(shuō),保障客戶(hù)信譽(yù)的最高標準,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(guò)有效的檢驗,控制產(chǎn)品尺寸,在生產(chǎn)過(guò)程中不出現異常。數據的有效性起到了至關(guān)重要的一步。數據的有效是通過(guò)測試G&RR的分析來(lái)判斷過(guò)程是否達標。分析時(shí)機一般是在設備首次正式使用,設備每年一次的保養,設備故障修復后,確認生產(chǎn)過(guò)程是否達標。

下面是廠(chǎng)家生產(chǎn)的一批樣件,需要我們驗證測試G&RR的分析來(lái)判斷過(guò)程是否達標。

尺寸分析

1、首先我們準備檢測人員為3人,試驗次數為每人10次,測量零件數量3個(gè),由于要求較高,我們采用測量?jì)x器PMT關(guān)節臂1臺, PMT的精度為(0.01-0.015):客戶(hù)要求:測量設備需要比被測體要求精度高一個(gè)數量級,如要求測量精度是0.1,測量?jì)x器的精度要求須是0.01??蛻?hù)要求的精度0.15,我們設備的精度0.01-0.02。

2、事先對所有零件進(jìn)行編號并標識測量點(diǎn),內定測量點(diǎn)是內孔孔徑,設計標準100MM +0/-0.15,第一名檢測員以隨機方式對所給的零件進(jìn)行第1次測量,將測量結果填入表格。然后第二名檢測員同樣以隨機方式對這些零件進(jìn)行第2次測量,將測量結果填入表格。第三名檢測員做法相同,將測量結果填入表格。重復上述步驟,連續進(jìn)行了10次測量。如下圖

尺寸分析

3、得到數據后,我們對數據進(jìn)行了G&RR的分析來(lái)判斷過(guò)程是否達標,如下圖

尺寸分析

4:后續我們對數據進(jìn)行了判斷。我們判定標準是:如果 Gage R&R小于所測零件公差的10%,則此系統無(wú)問(wèn)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%,則接受的依據是數據測量系統的重要程度和改善。如果 Gage R&R大于所測零件公差的30%,那么此測量系統不能接受,并且需要進(jìn)行改善。

結論:其結果 Gage R&R=4.34%<20%;故該測量系統合格,可繼續使用。此次測試完美的證明了PMT設備以及廠(chǎng)家制造工藝能通過(guò)高標準的驗證,PMT測量數據順利的通過(guò)客戶(hù)的標準,結果超出了客戶(hù)的理想值,對客戶(hù)后期量產(chǎn)起到了重要的保障。

寺廟碑文數字化方案

應用背景:

建于1444年,多達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?;趯ξ奈飿用驳谋Wo,以及未來(lái)可能存在的修復,急需對文物進(jìn)行建檔,數字化。因此,需要采用高科技技術(shù)方案對當前的文物進(jìn)行采樣。

文物保護

采樣方案:

采用關(guān)節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)完整復原當前場(chǎng)景。

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

文物保護

下圖為點(diǎn)云細節以及與攝影貼圖后文字抓取的對比。

文物保護

文物保護

創(chuàng )造價(jià)值:

關(guān)節臂結合激光掃描技術(shù),對于文物細節的抓取,尤為突出。不僅整體精度控制在0.1mm以?xún)?,同時(shí),不接觸文物。為文物后續的保護工作起到保駕護航的作用。

工裝夾具解決方案

隨著(zhù)汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展,對汽車(chē)的安全性、動(dòng)力性能還有車(chē)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(chē)身設計,以及在制造階段的沖壓、焊裝、總裝及涂裝四大生產(chǎn)線(xiàn)提出更加嚴苛的質(zhì)量要求。

由于生產(chǎn)線(xiàn)上的工裝都是非標工裝,并且整車(chē)廠(chǎng)對質(zhì)量控制方面的要求越來(lái)越高,便攜式測量設備一直被用于汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)的質(zhì)量控制,包括焊裝夾具檢測、生產(chǎn)線(xiàn)的質(zhì)量控制等。汽車(chē)焊裝生產(chǎn)線(xiàn)是把各車(chē)身沖壓零件通過(guò)裝配,焊接成白車(chē)身的全部成形工位的總稱(chēng),它通常由發(fā)動(dòng)機艙、側圍、地板及車(chē)頂頂蓋等焊接分總成線(xiàn)及最后合裝主焊生產(chǎn)線(xiàn)組成,因此,在裝配期間對各部件精度控制和質(zhì)量檢測都有極其嚴苛的參數要求。

工裝調試

圖示:測量工程師使用測量臂檢測機艙工裝

便攜式測量設備,能夠根據客戶(hù)的不同需求,完成點(diǎn)對點(diǎn)的接觸式測量,并輕松實(shí)現各角度的測量任務(wù)。極其靈活的測量臂能夠幫助客戶(hù)完成多階段以及復雜的檢測任務(wù),磁力吸盤(pán)則使其可輕松安裝在任何車(chē)間現場(chǎng),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數據。對于定位夾具的精度要求在 0.1mm 以?xún)?,輔助定位夾具的精度在 0.2mm 以?xún)?,便攜式測量臂可以完全滿(mǎn)足測量要求。在使用關(guān)節臂之前,卡尺、高度尺等普通檢測工具是常用工具,這類(lèi)人工測量方式的缺點(diǎn)是既耗費時(shí)間,又無(wú)法達到工藝要求的精度,還容易產(chǎn)生人為誤差,面對比較復雜的零部件則根本無(wú)法完成檢測。

測量臂主要應用于生產(chǎn)過(guò)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 )因為工件本身缺陷而影響后續的裝配工藝流程。其次便是設備集成檢測,當設備集成完時(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(chē)生產(chǎn)線(xiàn)檢測等。成品質(zhì)量控制有助于使零部件的定位點(diǎn)與數模參數保持一致,避免因設備精度偏差而影響白車(chē)身的焊接精度。第三階段則是客戶(hù)現場(chǎng)交付檢測,幫助客戶(hù)完成焊裝前調試,調整成品與數模之間的差異值。

工裝調試

圖為測量檢測報告