Creaform HandySCAN 3D在汽車鈑金件檢測領域的應用
部件質量控制及整車裝配的順利進行提供了可靠保證。
目前Handyscan 3D 手持三維激光掃描儀在汽車領域的應用主要是:一,汽車零部件型面、邊界、孔位等迅速、直觀、全面的檢測;二,汽車零部件、整車的逆向設計。本文以某在研電動車的左側圍內板焊接總成件為研究對象,重點闡述Handyscan 3D 手持三維激光掃描儀在汽車鈑金件質量分析中的應用。
圖1 HandyScan掃描現場
應用Handyscan 3D 手持三維激光掃描儀檢測鈑金件流程簡單、易于操作、可十分的對鈑金件質量做出全面評價,具體步驟如下:
(1) 鈑金件掃描:
工件貼好定位點后,用Handyscan對工件進行掃描,內容包括工件的型面、孔位、邊界等。掃描結果如圖2所示。
(2) 掃描數據預處理:
將掃描數據和CAD模型導入Qualify軟件
中,對掃描數據進行去除噪音等處理,之后在CAD模型上創(chuàng)建孔、圓形槽、方孔等特征,并利用自動創(chuàng)建特征命令,在掃描數據上自動創(chuàng)建對應特征。
(3) 掃描數據與CAD數模RPS對齊:
Qualify軟件提供了ZUI JIA 擬合對齊、特征對齊、RPS對齊等多種對齊方式,其中RPS對齊法就是規(guī)定一些從開發(fā)到制造、檢測直至批量裝車各環(huán)節(jié)所有共同遵循的定位點。RPS對齊方法是基于約束的參考點系統(tǒng)對齊方式,能“鎖住”模型中的關鍵點從而建立起點云坐標系和CAD模型坐標的相互關系。該方法在質量控制過程中優(yōu)先考慮關鍵的附加點,比較適合本身具有定位作用的孔、槽等特征的車身鈑金零件[2]。故本文采用RPS法將掃描數據與CAD模型對齊。
(4) 零件誤差評價:
通過Qualify軟件的3D比較、特征比較、邊界比較等命令即可得出相應的比較結果,如圖3至圖5所示。圖3顯示了掃描模型與CAD模型之間3D空間的誤差色譜圖,操作者可快速查看掃描模型任何一點與對應的CAD模型之間距離及x,y,z三方向的誤差;圖4顯示了掃描模型與CAD模型對應的特征,如圓孔、圓形槽等在直徑、中心點坐標等方面的誤差;圖5顯示了掃描模型與CAD模型邊界之間的誤差。
綜上所述,利用Handyscan 3D 手持三維激光掃描儀結合Qualify軟件對鈑金件進行檢測的方法兼?zhèn)淞肆慵臻g實際偏差的直觀可視性和對偏差的量化能力,在實際品質管理工作中具有良好的應用效果,避免了傳統(tǒng)的檢具和三坐標測量機只能對數量有限的斷面進行檢測的弊端,為減少新車型的開發(fā)成本、縮短新車型的開發(fā)周期及整車的順利裝配奠定了堅實的基礎。因此,Handyscan 3D 手持三維激光掃描儀在汽車、航空等領域得到了廣泛認可和應用。