手持式三维激光扫描仪在汽车钣金检测领域的应用

如今，激烈的市场竞争促使汽车制造商加大新车型的开发力度，抓住市场机遇，赢取丰厚利润。由于发动机和底盘的设计和制造技术基本上已经成熟，新车型主要体现在车身造型和电子设备上。在新车品种的开发中，车身钣金件具有形状复杂，结构尺寸大，精度高，表面质量要求严格的特点。据统计，40％的设计师和工程师在开发新车型时从事与车身钣金零件相关的工作。钣金零件的质量决定了新模型开发的成败。这无疑对钣金零件的检验提出了新的要求。传统的量具和坐标测量机由于其自身的缺陷，无法充分评估板材表面的形状，检测效率低！它不能完全满足大型汽车生产的测试需求，如何快速，准确，方便地检测钣金件！这已成为OEM必须面对的问题。由Creaform Canada开发的Handyscan 3D手持式3D激光扫描仪为解决这些问题提供了一种新方法。其独创的自定位技术实现了工件在扫描过程中的灵活移动，确保扫描不会留下死角，扫描精度高（最大0.04mm），点云采集快，操作简便，并且不受工件尺寸的限制。这些特性为汽车新产品开发，零件质量控制和车辆的顺利组装提供了可靠的保障。目前，Handyscan3D手持式3D激光扫描仪在汽车领域的应用主要有：一，快速，直观，全面检测汽车零部件，表面，边界，孔洞等。二，汽车零部件和车辆的逆向设计。本文以研究电动汽车左内板焊接组件为研究对象，强调了Handyscan3D手持式三维激光扫描仪在汽车钣金件质量分析中的应用。图1 HandyScan扫描现场应用Handyscan3D手持式3D激光扫描仪检测钣金零件简单，易于操作，并且可以非常高效地全面评估钣金零件的质量，具体步骤如下：（1）表金属扫描。将工件连接到定位点后，通过Handyscan扫描工件，包括工件的轮廓，孔位置和边界。图2钣金扫描数据图33D比较结果图4特征比较结果图5边界比较结果图（2）扫描数据预处理。将扫描数据和CAD模型导入Qualify软件，对扫描数据执行噪声消除和其他处理，然后在CAD模型上创建孔，圆槽和方孔等功能，并自动创建功能命令以自动创建扫描数据。相应的功能。 （3）扫描数据与CAD数字模型RPS对齐。 Qualify软件提供各种对齐，例如最佳拟合对齐，特征对齐和RPS对齐。 RPS对齐方法是指定从开发到制造，检查和批量加载要遵循的所有公共点。 RPS对齐方法基于约束参考点系统对齐。它可以锁定模型中的关键点，以建立起始云坐标系和CAD模型坐标之间的关系。该方法优先考虑质量控制过程中的关键附加点，并且适用于具有定位功能[2]的孔，槽等特征的车身金属板件。因此，本文使用RPS方法将扫描数据与CAD模型对齐。 （4）部分错误评估。通过Qualify软件的3D比较，特征比较，边界比较和其他命令，可以得到相应的比较结果，如图3至图5所示。图3显示了扫描模型和扫描模型之间的3D空间的误差色谱图。 CAD模型。操作员可以快速查看任何之间的距离扫描模型的点和相应的CAD模型以及x，y和z方向的误差。图4显示了扫描模型和CAD模型的相应特征，例如孔的直径，圆形凹槽等的直径，中心点坐标等。图5显示了扫描模型和扫描模型之间的误差。 CAD模型边界。总之，Handyscan3D手持式3D激光扫描仪结合Qualify软件检测钣金零件，既具有零件空间实际偏差的视觉可见性，又具有量化偏差的能力，并具有良好的质量管理工作。应用效果避免了传统量具和CMM只能检测到有限数量的部分的缺点，为降低新模型的开发成本，缩短新模型的开发周期和整车的平稳组装奠定了坚实的基础。基础。因此，Handyscan3D手持式3D激光扫描仪已在汽车和航空领域得到广泛认可和应用。