應(yīng)用案例|3D掃描儀在質(zhì)量控制中的應(yīng)用

質(zhì)量控制是為確保所制造的零部件符合一組規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或客戶要求的過程。通常涉及測量、檢查、測試或檢驗零部件上的各種特征，并將其與標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范（如 CAD 模型）進(jìn)行比較，以確定是否符合要求。

制造過程中的質(zhì)量檢測很重要，因為它保證了始終如一的產(chǎn)品質(zhì)量，并幫助公司保持高制造標(biāo)準(zhǔn)。消費者是那些從質(zhì)量控制中受益居多的人，因為他們得到了質(zhì)量更好的產(chǎn)品。隨著質(zhì)量的提高，滿意度提升，客戶忠誠度增加，這有助于滿足現(xiàn)有的需求并開發(fā)新的需求。

在本文中，我們將向您介紹使用3D掃描儀結(jié)合3D檢測軟件Polyworks完成汽車車門制造過程中質(zhì)量控制的應(yīng)用案例。

一、 數(shù)據(jù)采集

使用形創(chuàng)公司生產(chǎn)的HandySCAN  Black  Elite手持式3D掃描儀掃描車門，獲得車門的形狀、幾何和紋理的3D數(shù)據(jù)。                       

                            手持式3D掃描儀數(shù)據(jù)采集過程                                                              獲得的高精度車門3D模型數(shù)據(jù)

HandySCAN 3D|BLACK 系列為便攜式計量級三維掃描儀。其快速的測量速率提升了質(zhì)量控制過程的速度，而其自定位功能和便攜性則使其能夠任意移動。

HandySCAN 3D|BLACK 系列通過了 ISO 17025 認(rèn)證，是達(dá)到一等精度和采集細(xì)微細(xì)節(jié)的理想選擇，并且可追溯。

憑借其自適應(yīng)的掃描區(qū)域、無限制的掃描范圍、高分辨率攝像頭和多條藍(lán)色激光線，它可以測量并確保具有各種形狀、復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)并且經(jīng)過特殊表面處理的部件的質(zhì)量。

HandySCAN 3D 在各種工作條件或環(huán)境下都能提供準(zhǔn)確和可重復(fù)的結(jié)果，使制造企業(yè)能夠減少停機(jī)時間，更快地向客戶交貨。

二、 尺寸檢測

（1）數(shù)據(jù)對齊

將車門的數(shù)模數(shù)據(jù)（CAD模型）和掃描模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入至Polyworks。

車門CAD模型（左）與采集數(shù)據(jù)模型（右）

點擊最佳擬合對齊命令，將采集數(shù)據(jù)模型對齊到參考CAD模型

最佳擬合對齊后

根據(jù)圖紙要求設(shè)置基準(zhǔn)目標(biāo)點A1，A2，A3，基準(zhǔn)圓B和基準(zhǔn)圓C，然后選擇基準(zhǔn)目標(biāo)對齊。至此完成了掃描數(shù)據(jù)與參考數(shù)據(jù)的對齊，為后續(xù)的測量做好準(zhǔn)備。

根據(jù)圖紙要求特征對齊

（2）曲面輪廓度測量

曲面輪廓度測量

選擇創(chuàng)建曲面命令，提取外車門的曲面，在GD&T選擇項中選擇曲面輪廓度，即可自動測量外車門的曲面輪廓度數(shù)據(jù)，并設(shè)置允許公差范圍。

（3）裝配孔的直徑和位置度測量

選擇圓創(chuàng)建命令，創(chuàng)建圓2，圓3，圓4特征，選擇顯示直徑和位置度參數(shù)。

裝配孔的直徑和位置度測量

由測量數(shù)據(jù)可知，裝配孔的尺寸明顯偏大，經(jīng)查看掃描數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)裝配孔產(chǎn)生較嚴(yán)重的形變。

裝配孔已產(chǎn)生較大的形變

（4）偏差彩圖

選擇偏差彩圖命令，可獲得掃描數(shù)據(jù)與參考CAD數(shù)據(jù)之間的偏差彩圖，并可為不同范圍的公差設(shè)置不同的顏色標(biāo)注，直觀觀察車門的加工形變程度。同時也可直接點擊曲面獲得該位置的偏差數(shù)值。

掃描數(shù)據(jù)與參考數(shù)據(jù)的偏差彩圖

（5）厚度測量

選擇厚度彩圖命令可獲得車門的厚度數(shù)據(jù)。同樣地，也可為不同的厚度范圍設(shè)置不同的顏色標(biāo)準(zhǔn)或點擊獲得該位置的厚度數(shù)值。

除上述的參數(shù)測量外，Polyworks還能測量距離、角度、平面圖、直線度、平行度等諸多幾何尺寸參數(shù)，是一款通用的3D尺寸分析和質(zhì)量控制軟件解決方案，控制工具或零件尺寸，判斷和避免制造及裝配問題，通過實時測量指導(dǎo)安裝，并經(jīng)由使用便攜式測量設(shè)備和CNC CMM監(jiān)督裝配產(chǎn)品的質(zhì)量。

        三、小結(jié)

通過 3D 掃描，質(zhì)量控制終于可以不只在計量實驗室進(jìn)行，而是可以直接在生產(chǎn)車間進(jìn)行。因設(shè)計該產(chǎn)品的本身就是要將其用于在不影響零部件對齊和測量精度的情況的車間條件下測量零部件，因此 Creaform 形創(chuàng)的三維掃描儀是對坐標(biāo)測量機(jī) （CMM）的完整補(bǔ)充。

Creaform 形創(chuàng)公司先進(jìn)的三維掃描技術(shù)產(chǎn)品就提供了無限的可能性，可以對各種類型的零部件進(jìn)行掃描，而不管其尺寸、形狀、幾何結(jié)構(gòu)、表面粗糙度或材料如何，還可以靈活地去生產(chǎn)車間的任何地方進(jìn)行質(zhì)量檢測。這種效率的提升允許增加中間測量步驟，以改進(jìn)制造工藝和提高零部件的質(zhì)量。