Jun 13, 2022
作者:姜連財,楊正新,閆花敏
(一汽解放青島汽車(chē)有限公司,山東 青島 266000)
藍光掃描技術(shù)的特點(diǎn)
藍光為單色光源,光源的波長(cháng)為 440-460nm(納米),藍光掃描技術(shù)采用細條藍光,光源的波長(cháng)更短,LED 冷光源,光源能耗低,系統穩定性強,在圖像采集過(guò)程中,可有效過(guò)濾周?chē)h(huán)境光干擾。
這種能量十足的光源,又有助于縮短測量時(shí)間。
3 藍光掃描測量與傳統測量方法的對比
藍光掃描測量正在各個(gè)領(lǐng)域逐步取代傳統的接觸式測量系統,與傳統的接觸式測量方式相比,藍光掃描測量以密集的點(diǎn)云形式記錄下工件的整體表面,以便實(shí)施工件全面分析。
傳統的檢具及三坐標測量設備一般僅針對一項參數檢測,測量的范圍較小,僅對局部的孔位、型面、修邊特征進(jìn)行檢測,不能進(jìn)行全尺寸檢測,分析整體趨勢。
藍光掃描測量與傳統的檢具檢測相比,精度更高、測量速度更快。
4 藍光掃描測量在沖壓件質(zhì)量提升中的應用
利用藍光掃描儀對沖壓件進(jìn)行全形狀和尺寸檢測分析,以及完整的測量和檢驗報告,可以幫助提升沖壓件的質(zhì)量以及沖壓工藝的優(yōu)化。
在模具的預驗收階段,對兩個(gè)互相匹配的沖壓件掃描數據使用電腦軟件進(jìn)行匹配,可以在實(shí)物匹配階段之前,對沖壓件的尺寸偏差對匹配的影響進(jìn)行分析,提前對沖壓件尺寸進(jìn)行優(yōu)化。
利用藍光掃描儀對沖壓件進(jìn)行掃描,將掃描數據與三維數模進(jìn)行對齊,三維數模未識別 RPS 點(diǎn)時(shí)可以采用預對齊的方式進(jìn)行對齊,三維數模上已經(jīng)識別 RPS 點(diǎn)的可以采用 RPS 對齊。
完成對齊以后,利用專(zhuān)用軟件計算出掃描數據點(diǎn)云中每個(gè)點(diǎn)與理論尺寸的偏差,由于藍光掃描測量是以密集的點(diǎn)云形式記錄下工件的整體表面,因此每個(gè)點(diǎn)的偏差密集排列形成彩圖,零件的整體偏差趨勢一目了然,避免了基于單點(diǎn)分析可能錯過(guò)的重要數據。
圖 2 與圖 3 為兩個(gè)互相匹配的沖壓件三維掃描數據,通過(guò)和三維數模的對比,測量報告以彩圖的形式展現,沖壓件的整體偏差趨勢清晰明了。
圖 2 沖壓件的藍光掃描數據,紅色表示此處掃描數據型面外凸,藍色表示此處掃描數據型面內凹,沖壓件掃描面(搭接面)型面偏差整體趨勢成拱形。
圖 3 沖壓件與圖 2 沖壓件匹配位置(黑圈位置)型面偏差左側內凹,下側與右側位置型面偏差符合要求。
將兩個(gè)與三維數模對比處理完的掃描數據用軟件進(jìn)行裝配,從裝配圖上可以看出,兩個(gè)沖壓件匹配后上端和下端搭接閃縫,間隙較大,焊接后存在焊點(diǎn)扭曲、焊點(diǎn)深的風(fēng)險。
裝配后切割二維截面,對兩個(gè)件的匹配間隙進(jìn)行評估、分析,快速準確的測得兩個(gè)沖壓件之間的間隙和面差,查找問(wèn)題來(lái)源,幫助確定沖壓件尺寸整改、優(yōu)化的方向。
圖 2 與圖 3 沖壓件匹配后間隙與圖 2 沖壓件掃描數據趨勢吻合,可以確定需要整改的沖壓件為圖 2 沖壓件,后續可以根據圖 2 沖壓件掃描數據進(jìn)行分析、整改,提升沖壓件質(zhì)量,消除焊點(diǎn)扭曲、焊點(diǎn)深的風(fēng)險。
5 結束語(yǔ)
隨著(zhù)工業(yè)的發(fā)展,有越來(lái)越多的測量數據需要處理和評估,而傳統的測量方式無(wú)法滿(mǎn)足現代化工業(yè)的需要。
藍光三維計量技術(shù)不但可以滿(mǎn)足當前工業(yè)的需求,同時(shí)還能確??s短開(kāi)發(fā)時(shí)間、優(yōu)化生產(chǎn)流程并提高工藝安全。
未來(lái),在藍光掃描技術(shù)的逐步成熟下,取代傳統測量方式,在汽車(chē)行業(yè)中的應用將越來(lái)越廣。
參考文獻
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