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SMARTTECH 3D掃描儀汽車行業逆向工程中的應用

發布時間:2019-07-09浏覽:30

案例分析

 

逆向工程:降低生産成本

光學測量系統:MICRON3D green

軟件:SMARTTECH3D measure

行業:汽車

 

第yi輛波蘭超級跑車Arrinera Hussarya項目從一開始就備受關注,希望波蘭汽車行業能夠回歸昔日的輝煌。在生産功能性原型的同時必須達到跑車的水平需要令人難以置信的精度和耐用性。

與大多數當代波蘭汽車項目不同,Arrinera Hussarya是從頭開始創建的。盡管車身、發動機和内飾的所有部件大多使用經過驗證的技術,但經過重新設計,不僅滿足了所有要求,而且還代表了超級跑車的美學價值。

逆向工程降低了生産成本

重新設計超級跑車不僅耗費時間,而且成本極高。Arrinera工程師一直在尋找加速開發和降低成本的方法。他們zui終決定使用逆向工程,這是重建現有元素的技術文檔以重新設計過程

圖1.1外殼是項目的基礎

通過使用專業的SMARTTECH 3D,可以快速獲得有關汽車零件幾何形狀的全面信息。設計和制造離合器殼體的過程是使用3D掃描技術很好的例子

衆所周知,運動型離合器的壓力與标準汽車中的普通離合器完全不同。810 Nm的扭矩要求使用可靠而且重量輕的離合器設計。3D掃描儀可以獲得市場上已有外殼的技術文檔,并在CAD軟件中重新設計,以便安裝在适合車輛結構的底座。

SMARTTECH 3D領先的綠光技術

使用具有1000萬像素檢測器的3D掃描儀MICRON3D Green進行精确測量。基于綠色LED燈的技術使測量結果比使用白光3D掃描儀時效果好30%。3D掃描儀具有800 x 600 mm的視野,獲得代表掃描形狀的點雲,精度為0.084 mm。

圖2.1 MICRON3D  Green

在實踐中,這意味着隻需一次測量,您就可以掃描80 x 60 cm的區域。與市場上的其他解決方案不同,SMARTTECH 3D掃描儀可以使用一個測量體積進行永久性校準。該解決方案确保用戶無需校準設備即可開始工作。它不僅可以節省時間,還可以消除影響精度的校準問題。

MICRON3D也經過計量認證,符合德國VDI / VDE 2634标準,使Arrinera确信測量誤差不超過設備精度證書中給出的值。

3D掃描儀是計量設備

SMARTTECH 3D掃描儀執行的測量基于測量表面上的圖案投影。圖案根據曲率變形,并由集成在測量頭中的檢測器記錄。該設備僅測量探測器可見的表面。為了從每個角度獲得關于幾何形狀的綜合信息,需要使用旋轉台掃描物體。旋轉台的負載能力超過300千克,直徑為50厘米,足以完成大多數汽車零件的完整測量。

3.1 掃描模型

由于采用了特殊的軟件算法,來自探測器的圖像将轉換為點雲。每個點包含有關X,Y,Z坐标中描述的幾何形狀的信息,這些信息在後處理後可用于質量控制,或者在Arrinera情況下在CNC機床上重新設計和銑削模型。

    圖3.2 離合器殼體的測量結果

根據分辨率,單次測量的點雲可以包含500或1000萬個點,分别為500或1000萬像素的分辨率。百萬像素的數量影響從給定對象獲得的細節程度。在Arrinera的情況下,因為需要精确地再現被測物體的邊緣,所以使用了具有1000萬像素探測器的3D掃描儀。

從兩側掃描離合器殼體允許獲得兩個點雲。每個點雲有六個單獨的測量值。使用與3D掃描儀集成的旋轉台,預先對準各個測量。另一種選擇包括使用定位标記。

 在SMARTTECH3D測量軟件中對準點雲 

在掃描過程之後,可以在軟件SMARTTECH3D測量中将點雲轉換為三角形網格。每個SMARTTECH 3D掃描儀都随附該軟件。在轉換之前,我們首先需要調整測量結果。

對于對準,我們使用“三點”方法,其中我們為兩個點雲選擇了三個共同點。基于此,該軟件自動确定結果的位置。目标是獲得完全代表掃描對象的點雲。因為旋轉台将其分成代表每個側面的兩組點,所以顯着簡化了結果對準的操作。

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