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SMARTTECH 3D扫描仪汽车行业逆向工程中的应用

发布时间:2019-07-09浏览:3

案例分析

 

逆向工程:降低生产成本

光学测量系统:MICRON3D green

软件:SMARTTECH3D measure

行业:汽车

 

第yi辆波兰超级跑车Arrinera Hussarya项目从一开始就备受关注,希望波兰汽车行业能够回归昔日的辉煌。在生产功能性原型的同时必须达到跑车的水平需要令人难以置信的精度和耐用性。

与大多数当代波兰汽车项目不同,Arrinera Hussarya是从头开始创建的。尽管车身、发动机和内饰的所有部件大多使用经过验证的技术,但经过重新设计,不仅满足了所有要求,而且还代表了超级跑车的美学价值。

逆向工程降低了生产成本

重新设计超级跑车不仅耗费时间,而且成本极高。Arrinera工程师一直在寻找加速开发和降低成本的方法。他们zui终决定使用逆向工程,这是重建现有元素的技术文档以重新设计过程

图1.1外壳是项目的基础

通过使用专业的SMARTTECH 3D,可以快速获得有关汽车零件几何形状的全面信息。设计和制造离合器壳体的过程是使用3D扫描技术很好的例子

众所周知,运动型离合器的压力与标准汽车中的普通离合器完全不同。810 Nm的扭矩要求使用可靠而且重量轻的离合器设计。3D扫描仪可以获得市场上已有外壳的技术文档,并在CAD软件中重新设计,以便安装在适合车辆结构的底座。

SMARTTECH 3D领先的绿光技术

使用具有1000万像素检测器的3D扫描仪MICRON3D Green进行精确测量。基于绿色LED灯的技术使测量结果比使用白光3D扫描仪时效果好30%。3D扫描仪具有800 x 600 mm的视野,获得代表扫描形状的点云,精度为0.084 mm。

图2.1 MICRON3D  Green

在实践中,这意味着只需一次测量,您就可以扫描80 x 60 cm的区域。与市场上的其他解决方案不同,SMARTTECH 3D扫描仪可以使用一个测量体积进行永久性校准。该解决方案确保用户无需校准设备即可开始工作。它不仅可以节省时间,还可以消除影响精度的校准问题。

MICRON3D也经过计量认证,符合德国VDI / VDE 2634标准,使Arrinera确信测量误差不超过设备精度证书中给出的值。

3D扫描仪是计量设备

SMARTTECH 3D扫描仪执行的测量基于测量表面上的图案投影。图案根据曲率变形,并由集成在测量头中的检测器记录。该设备仅测量探测器可见的表面。为了从每个角度获得关于几何形状的综合信息,需要使用旋转台扫描物体。旋转台的负载能力超过300千克,直径为50厘米,足以完成大多数汽车零件的完整测量。

3.1 扫描模型

由于采用了特殊的软件算法,来自探测器的图像将转换为点云。每个点包含有关X,Y,Z坐标中描述的几何形状的信息,这些信息在后处理后可用于质量控制,或者在Arrinera情况下在CNC机床上重新设计和铣削模型。

    图3.2 离合器壳体的测量结果

根据分辨率,单次测量的点云可以包含500或1000万个点,分别为500或1000万像素的分辨率。百万像素的数量影响从给定对象获得的细节程度。在Arrinera的情况下,因为需要精确地再现被测物体的边缘,所以使用了具有1000万像素探测器的3D扫描仪。

从两侧扫描离合器壳体允许获得两个点云。每个点云有六个单独的测量值。使用与3D扫描仪集成的旋转台,预先对准各个测量。另一种选择包括使用定位标记。

 在SMARTTECH3D测量软件中对准点云 

在扫描过程之后,可以在软件SMARTTECH3D测量中将点云转换为三角形网格。每个SMARTTECH 3D扫描仪都随附该软件。在转换之前,我们首先需要调整测量结果。

对于对准,我们使用“三点”方法,其中我们为两个点云选择了三个共同点。基于此,该软件自动确定结果的位置。目标是获得完全代表扫描对象的点云。因为旋转台将其分成代表每个侧面的两组点,所以显着简化了结果对准的操作。

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