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意大利汽车集团利用蔡司三维光学扫描测量技术提高生产效率

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意大利汽车P&C Automotive 集团成员有菲亚特、玛莎拉蒂、赛迈道依茨-法尔集团、大众、利雅路和玛涅蒂·马瑞利等。该集团采用蔡司GOM光学三维扫描测量技术优化生产流程,为提升竞争力创造优势。此成员都是来自钣金成型工业机构,旨在成为钣金成型领域的高效、高度专业化的机构。集团公司结构精简,充分利用相关公司的能力和经验,达到协同效应。集团的共同目标是通过优化和创新的生产、设计和研发解决方案,力求为客户创造更大剩余价值。

汽车钣金件3D尺寸检测
使用 蔡司GOM ATOS三维扫描仪检测钣金件,并生成检测报告

为应对日益增长的成型模具和钣金件的全场三维测量需求,该集团决定采用蔡司 GOM 公司的三维光学扫描测量技术。最初他们采取的是三维测量服务,由于扫描测量的量增多,购买了第一台光学三维扫描仪。而如今,该集团的所有生产基地中都采用 ATOS 三维扫描测量系统,不仅在工模具制造车间,同时也直接应用于冲压车间。蔡司三维光学测量系统所具备的各种技术可行性,为其研发、生产和工模具制造等提供了极大的便利,并使该集团得以不断缩短工艺周期,应对钣金成型市场不断变化的需求。利用三维测量技术,既能对部件实施快速有效的全场型面测量和数字化处理,又能进行尺寸控制(特别是复杂结构),检测包括剪切、回弹和孔样等在内的钣金件各种特性,并由此显著加快检测进程。

集团的产品研发人员 Gian Luca Colombo 先生表示:“我们选择 GOM 公司作为合作伙伴,使用 ATOS 5三维扫描仪 系统,其中一个重要原因是 GOM公司始终致力于不断完善其相关产品。另外,在我们需要时,GOM 能快速反应,提供可靠的技术支持。GOM 还承诺为我们的员工提供最新技术培训,比如有新 GOM 三维检测软件上市时。就维护任务而言,GOM 总是及时高效。因此,我们很高兴作出了正确的选择。”

汽车钣金三维检测现场

汽车集团主要使用 GOM ATOS 5蓝光三维扫描仪来检测工具尺寸及其生产的钣金件。通过光学三维测量系统,可对工具和部件进行非接触式三维测量。该系统基于三维扫描原理,包含可分别与投影头组合使用的左右两侧相机。由于三种不同视角,在单次扫描时便可采集到三种不同角度下的视图,而不局限于单一视角。由于所需单次扫描次数的减省,即使是结构极其复杂的部件,使用这款扫描仪,可大大加速测量进程。另外,这款三维扫描仪采用的是蓝光技术。通过 LED 投影仪的蓝光技术,可以在精艰条件下完成测量,而不会受到环境照明条件及物体表面结构的限制。GOM 三维检测软件可以根据扫描的数据,自动计算高分辨率点云中的各个三维坐标(ASCII/STL)。计算出的多边形网格用于描述自由曲面和几何元素,并可在进行形状和尺寸分析时根据样图或直接与
CAD 数据进行校准。对比结果以不同颜色直观显示,易于理解。

GOM ATOS 5蓝光三维扫描仪 是一款可移动的三维测量系统,操作简便,适于不同的应用。该系统由 GOM 公司研发和制造,主要应用于质量控制、逆向工程以及快速成型等工业应用中。由 ATOS 5三维测量系统生成的测量数据,完全满足相关仿真软件的使用条件,适于进行验证和优化。由此,即便是那些材料要求高、表面形状复杂的产品,也可加速和优化其产品研发进程。

逆向工程和磨损控制

针对客户需求,需要对某些工具进行特定的更改或手动调整。这些更改是在工具制造完成之后进行,既没有保存、也无法显示在 CAD 中。而使用三维光学测量技术,可对任何表面进行数字化测量,具有可重现性。

“使用 ATOS 5三维扫描测量系统可对所有形状上的更改以及手动调整进行数字化存档记录”,Colombo 先生说。由此便有了每个实际形状的 CAD 数据,可在客户需要时方便再现。另外,可按项目保存形状及相应部件的更改,其中还包括了相应的参数和更改的公差。GOM 三维测量系统在批量生产中也起到关键作用。定期部件测量作为趋势分析的基础,预测工具磨损,确保生产始终在相应公差和质量要求范围内进行。

GOM三维扫描钣金件
使用GOM 蓝光三维测量成型工具

三维光学测量技术的优势

汽车冲压件三维扫描仪
P&C Automotive 的生产线

与传统接触式测量仪相比,蔡司GOM光学三维测量系统一次扫描便可测量达比如 1600 万个图像点。因此,光学测量系统在速度、精度和数据完整性方面有极大的优势。系统直接在 CAD 环境中对完整表面进行测量,能够精确展现部件和工具的形状和几何特性。通过与 CAD 直接比较,可快速准确地识别生产错误,大大加速和优化工具制造的各项步骤及产品研发进程。与接触式测量技术相比,光学测量技术的另一项优势在于:通过完整表面测量,可计算部件的上下两部分,并可精准确定壁厚。研发人员说:“就部件的机械抗性而言,壁厚起着关键性的作用,特别是比如内燃机暴露于高温环境中时。如果能以 1/100 mm 的精度准确测量壁厚,便可准确并有针对性地模拟成型过程。”

三维检测软件使质量控制更为便利

除了计量技术领域的硬件外,GOM 也研发用于质量控制和质量管理的软件解决方案。用于三维测量数据的 GOM 检测软件被集成到 P&C Automotive 现有的 IT 基础设施中,实施过程非常简单。ATOS 5三维测量头可通过 ATOS Professional 软件和 GOM Inspect Professional 软件进行控制,高效生成精确的表面数据,并根据具体现行安全政策处理数据。软件提供预先定义的各种测量原理,支持和引导用户完成整个测量流程及各种测量任务。

使用 GOM Inspect Professional 三维检测软件,可处理 STL 网格而不受测量头的限制,并根据高分辨率点云分析数据。另外,可追踪收集的信息和完成的测量,而且可在 P&C Automotive 集团系统内对整个测量流程进行控制和规划。通过免费的 GOM Inspect 软件测量和分析的结果,不仅在网络中随时可用,而且可与销售部门和客户分享。由于采用简单明了的三维曲线图直观显示测量结果,而不再是冗长的表格、内容繁多的检测报告,对于 P&C Automotive集团的客户来说,受益良多。

汽车钣金件三维扫描检测

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