三維數(shù)據(jù)還原測(cè)量解決方案

在現(xiàn)如今飛速發(fā)展的時(shí)代，各行各業(yè)都展示出了跨時(shí)代的生機(jī)。電子產(chǎn)業(yè)的換代，基建的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，汽車(chē)行業(yè)也亦是如此。從蒸汽時(shí)代，內(nèi)燃機(jī)技術(shù)，到新能源技術(shù)，現(xiàn)如今新能源技術(shù)也越來(lái)越普及。三維測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，以成為了汽車(chē)行業(yè)不可缺失的部分，為能達(dá)到理想的質(zhì)量，攻克技術(shù)的難題，都需要三維測(cè)量技術(shù)的支持。

此車(chē)輛是某廠家的汽車(chē)后橋，在汽車(chē)正常量產(chǎn)前，都會(huì)做大量的實(shí)驗(yàn)，去保障后續(xù)客戶使用過(guò)程中，不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，出現(xiàn)問(wèn)題的車(chē)輛，會(huì)進(jìn)行技術(shù)調(diào)整，尺寸改造。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，一輛路試行駛10萬(wàn)公里后的車(chē)輛，發(fā)現(xiàn)汽車(chē)后橋有輕微變形，需要我們進(jìn)行數(shù)據(jù)還原，數(shù)據(jù)還原后，客戶將還原后的3D數(shù)據(jù)帶回，后續(xù)進(jìn)行改進(jìn)。

1、首先我們檢查了事故車(chē)輛的事故地點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)事故車(chē)輛后橋上有輕微變形。進(jìn)行了拍照對(duì)比存檔。

2、后續(xù)我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)使用PMT采集了后橋上的相關(guān)數(shù)據(jù)點(diǎn)，通過(guò)三維測(cè)量技術(shù)采集數(shù)據(jù)，分析功能后得出此后橋位置的相應(yīng)變形量，使用彩圖的表達(dá)方式，進(jìn)一步的優(yōu)化了分析結(jié)果。在以往的過(guò)程中，都是使用塞尺或者拍照對(duì)比，或者拆除故障件去實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)量，在現(xiàn)場(chǎng)使用PMT后省去拆件的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也保障了相應(yīng)的精度，測(cè)量周期也大大提升了。

3、數(shù)據(jù)分析后，導(dǎo)出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，提供給客戶的設(shè)計(jì)人員，得出客戶需要的3D圖

結(jié)論：此次PMT的應(yīng)用，給出了客戶事故車(chē)輛的尺寸形變量，異常數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)3D還原，提高了事故車(chē)輛的尺寸問(wèn)題準(zhǔn)確性，現(xiàn)場(chǎng)還原3D后優(yōu)化了改進(jìn)的效率。

三維數(shù)據(jù)比對(duì)測(cè)量解決方案

現(xiàn)代化的交通工具與工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展中各種不同大小復(fù)雜的零部件在生產(chǎn)時(shí)同樣離不開(kāi)高科技檢測(cè)工具的支持，PMT便攜測(cè)量臂為此提供了高精度高效率極為便攜的測(cè)量解決方案。下圖是某廠家自動(dòng)化生產(chǎn)線產(chǎn)品自檢檢具，PMT-Arm即時(shí)可視化完美的展現(xiàn)了加工裝配和設(shè)計(jì)的差異。

1、加工后的整車(chē)檢具。由于加工以及裝配過(guò)程存在各種不確定因素，實(shí)際成品與設(shè)計(jì)存在一定誤差。

2、然后我們用PMT-Arm進(jìn)行比對(duì)數(shù)模進(jìn)行檢測(cè)查找誤差，并實(shí)時(shí)可視化的體現(xiàn)誤差位置以及誤差大小，提供給客戶分析，客戶根據(jù)我們使用PMT-Arm提供的誤差位置與大小及時(shí)提出正確合理的整改方案。

過(guò)去，客戶使用傳統(tǒng)的卡尺，角度規(guī)等來(lái)測(cè)量結(jié)構(gòu)件需要花費(fèi)一天的時(shí)間而且有些特殊尺寸還不準(zhǔn)確。自從運(yùn)用了我們的測(cè)量解決方案之后，不但測(cè)量時(shí)間縮短為一個(gè)小時(shí)，還能夠測(cè)量每個(gè)部件上數(shù)量眾多的安裝孔，同時(shí)還能現(xiàn)場(chǎng)分析數(shù)據(jù)。這種測(cè)量部件上復(fù)雜對(duì)象的功能過(guò)去根本不可能實(shí)現(xiàn)。

3、客戶整改結(jié)束后使用PMT采集保留最終數(shù)據(jù)報(bào)告提供給客戶，作為客戶產(chǎn)品狀態(tài)的參照依據(jù)。

4、按照客戶需求導(dǎo)出測(cè)量數(shù)據(jù)為通用數(shù)模格式。

結(jié)論：在整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中，PMT-Arm提供了眾多測(cè)量工具所不具備的優(yōu)勢(shì)：1)高精度 2)便攜 3)高效率 4)適用各種復(fù)雜形狀大小零件檢測(cè) 5)實(shí)時(shí)可視化體現(xiàn)與設(shè)計(jì)理論數(shù)據(jù)誤差位置和誤差大小 6)更直觀的圖片形式的分析報(bào)告 7)傳統(tǒng)可編輯形式的報(bào)告。8)反向向設(shè)計(jì)人員提供檢測(cè)數(shù)據(jù)的通用數(shù)模格式，以便設(shè)計(jì)人員在各種三維繪圖軟件中再處理。

PMT在線檢測(cè)案例

隨著社會(huì)的飛速進(jìn)步，各行各業(yè)都迎來(lái)了劃時(shí)代的發(fā)展。而社會(huì)的進(jìn)步離不開(kāi)制造業(yè)，談及制造業(yè)質(zhì)量是永遠(yuǎn)繞不開(kāi)的話題。過(guò)去手工生產(chǎn)效率低，損耗高，產(chǎn)品層次不一質(zhì)量難以保證。進(jìn)而就有了工裝提高了生產(chǎn)效率，效率是提高了但是產(chǎn)品如何滿足設(shè)計(jì)需求？三坐標(biāo)的出現(xiàn)可以預(yù)先把工裝標(biāo)定到設(shè)計(jì)人員的理想位置，從而不僅滿足了生產(chǎn)效率更是提高了質(zhì)量減少了報(bào)廢率，為企業(yè)減輕負(fù)擔(dān)。而大批量的生產(chǎn)如何保證從始至終產(chǎn)品始終如一呢？PMT便攜式三坐標(biāo)在線測(cè)量很好的解決了這一問(wèn)題。下面介紹在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用；

案例：

PMT便攜式三坐標(biāo)在應(yīng)對(duì)復(fù)雜的工業(yè)零件以其本身的靈活性，高精度展現(xiàn)出了強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。2019年某汽車(chē)廠商焊裝生產(chǎn)車(chē)間地板在產(chǎn)線突然間出現(xiàn)機(jī)艙與中底板不銜接的現(xiàn)象（因客戶保密條例現(xiàn)場(chǎng)圖片不便展示），當(dāng)時(shí)情況十分緊急，我們的工程師毫不猶豫以其出色的技術(shù)和PMT便攜式三坐標(biāo)設(shè)備的靈活性不到30分鐘的時(shí)間找出原因所在。原來(lái)是前機(jī)艙一個(gè)定位銷(xiāo)的夾緊裝置提前加緊導(dǎo)致前機(jī)艙無(wú)法下落，后經(jīng)維修班維修好繼續(xù)生產(chǎn)前后不足1小時(shí)。最后工藝部的科長(zhǎng)對(duì)我們的工程師說(shuō)：“你們非常棒！如果我們來(lái)解決的話最少需要3-5個(gè)人拿著卡尺塞尺需要2-3小時(shí)都不一定能完成，你們用了不到半小時(shí)就搞定了，厲害厲害！”

在線檢測(cè)概述：

1、對(duì)于一些生產(chǎn)量比較大且較為復(fù)雜的，檢具無(wú)法快速檢測(cè)完成的,可以采用PMT設(shè)備快速完成檢測(cè)。需根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃而制定相應(yīng)的測(cè)量計(jì)劃，確保產(chǎn)品質(zhì)量合格。

2、在線檢測(cè)是為了不影響生產(chǎn)，從而快速檢測(cè)是必要的。檢測(cè)完成數(shù)據(jù)保存，輸出報(bào)告供工藝人員分析和對(duì)生產(chǎn)線作出修改。

3、結(jié)語(yǔ)：PMT在應(yīng)對(duì)中大型和較為復(fù)雜的產(chǎn)品零件，以其本身高精度，柔性，無(wú)環(huán)境要求，便攜，應(yīng)用范圍廣，有著很高的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于在線檢測(cè)也是可以做到哪里需要去哪里，使其在最短的時(shí)間，最快的速度，最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，完成測(cè)量數(shù)據(jù)采集。

來(lái)料檢測(cè)解決方案

來(lái)料檢驗(yàn)指對(duì)采購(gòu)進(jìn)來(lái)的原材料、部件或產(chǎn)品做品質(zhì)確認(rèn)和查核,即在供應(yīng)商送原材料或部件時(shí)通過(guò)抽樣的方式對(duì)品質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)，并最后做出判斷該批產(chǎn)品是允收還是拒收。

在制造業(yè)中，對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)有直接影響的通常為設(shè)計(jì)、來(lái)料、制程、儲(chǔ)運(yùn)四大主項(xiàng),一般來(lái)說(shuō)設(shè)計(jì)占25%，來(lái)料占50%，制程占20%，儲(chǔ)運(yùn)1%到5%。

綜上所述，來(lái)料檢驗(yàn)對(duì)公司產(chǎn)品質(zhì)量占?jí)旱剐缘牡匚?，所以要把?lái)料品質(zhì)控制升到一個(gè)戰(zhàn)略性地位來(lái)對(duì)待。

而物料檢測(cè)很多尺寸在用普通檢測(cè)工具測(cè)量時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生一些失誤或者測(cè)量不準(zhǔn)確的情況，比如：孔與孔之間的距離、平行度、垂直度、角度等等。并且在測(cè)量一個(gè)物料的時(shí)候往往需要準(zhǔn)備很多測(cè)量工具，測(cè)量過(guò)程繁瑣。

而使用PMT關(guān)節(jié)臂進(jìn)行檢測(cè)不僅可以減少測(cè)量工具的數(shù)量，減少測(cè)量時(shí)間，而且大大提高了測(cè)量精度，例如：

如圖這個(gè)零件有很多尺寸通過(guò)普通測(cè)量工具很難完成檢測(cè)，我們可以通過(guò)PMT關(guān)節(jié)臂進(jìn)行測(cè)量并且可以直接生成出報(bào)告。

除了以上尺寸還有輪廓度、圓度、對(duì)稱度一些基本的形位公差，還有橢圓、球這些基礎(chǔ)特征可以通過(guò)PMT測(cè)量得到數(shù)據(jù)。

測(cè)量數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析G&RR

對(duì)加工企業(yè)來(lái)說(shuō)，保障客戶信譽(yù)的最高標(biāo)準(zhǔn)，就是產(chǎn)品的質(zhì)量，怎樣去控制產(chǎn)品質(zhì)量，是需要通過(guò)有效的檢驗(yàn)，控制產(chǎn)品尺寸，在生產(chǎn)過(guò)程中不出現(xiàn)異常。數(shù)據(jù)的有效性起到了至關(guān)重要的一步。數(shù)據(jù)的有效是通過(guò)測(cè)試G&RR的分析來(lái)判斷過(guò)程是否達(dá)標(biāo)。分析時(shí)機(jī)一般是在設(shè)備首次正式使用，設(shè)備每年一次的保養(yǎng)，設(shè)備故障修復(fù)后，確認(rèn)生產(chǎn)過(guò)程是否達(dá)標(biāo)。

下面是廠家生產(chǎn)的一批樣件，需要我們驗(yàn)證測(cè)試G&RR的分析來(lái)判斷過(guò)程是否達(dá)標(biāo)。

1、首先我們準(zhǔn)備檢測(cè)人員為3人，試驗(yàn)次數(shù)為每人10次，測(cè)量零件數(shù)量3個(gè)，由于要求較高，我們采用測(cè)量?jī)x器PMT關(guān)節(jié)臂1臺(tái)， PMT的精度為（0.01-0.015）:客戶要求：測(cè)量設(shè)備需要比被測(cè)體要求精度高一個(gè)數(shù)量級(jí),如要求測(cè)量精度是0.1,測(cè)量?jī)x器的精度要求須是0.01?？蛻粢蟮木?.15，我們?cè)O(shè)備的精度0.01-0.02。

2、事先對(duì)所有零件進(jìn)行編號(hào)并標(biāo)識(shí)測(cè)量點(diǎn),內(nèi)定測(cè)量點(diǎn)是內(nèi)孔孔徑，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)100MM +0/-0.15，第一名檢測(cè)員以隨機(jī)方式對(duì)所給的零件進(jìn)行第1次測(cè)量,將測(cè)量結(jié)果填入表格。然后第二名檢測(cè)員同樣以隨機(jī)方式對(duì)這些零件進(jìn)行第2次測(cè)量,將測(cè)量結(jié)果填入表格。第三名檢測(cè)員做法相同,將測(cè)量結(jié)果填入表格。重復(fù)上述步驟,連續(xù)進(jìn)行了10次測(cè)量。如下圖

3、得到數(shù)據(jù)后，我們對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了G&RR的分析來(lái)判斷過(guò)程是否達(dá)標(biāo)，如下圖

4：后續(xù)我們對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了判斷。我們判定標(biāo)準(zhǔn)是：如果 Gage R&R小于所測(cè)零件公差的10%,則此系統(tǒng)無(wú)問(wèn)題。如果 Gage F&R大于所測(cè)零件公差的10%而小于20%,那么此系統(tǒng)是可以接受的。如果 Gage R&R大于所測(cè)零件公差的20%而小于30%,則接受的依據(jù)是數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)的重要程度和改善。如果 Gage R&R大于所測(cè)零件公差的30%,那么此測(cè)量系統(tǒng)不能接受,并且需要進(jìn)行改善。

結(jié)論：其結(jié)果 Gage R&R=4.34%<20%;故該測(cè)量系統(tǒng)合格,可繼續(xù)使用。此次測(cè)試完美的證明了PMT設(shè)備以及廠家制造工藝能通過(guò)高標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)證，PMT測(cè)量數(shù)據(jù)順利的通過(guò)客戶的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果超出了客戶的理想值，對(duì)客戶后期量產(chǎn)起到了重要的保障。

寺廟碑文數(shù)字化方案

應(yīng)用背景：

建于1444年，多達(dá)500多年歷史的寺廟。歷經(jīng)風(fēng)雨，寺前的碑文受到一定的侵蝕，字跡已經(jīng)略有模糊?；趯?duì)文物樣貌的保護(hù)，以及未來(lái)可能存在的修復(fù)，急需對(duì)文物進(jìn)行建檔，數(shù)字化。因此，需要采用高科技技術(shù)方案對(duì)當(dāng)前的文物進(jìn)行采樣。

采樣方案：

采用關(guān)節(jié)臂式非接觸掃描技術(shù)采取原始點(diǎn)云，外加攝影貼圖技術(shù)完整復(fù)原當(dāng)前場(chǎng)景。

下圖為關(guān)節(jié)臂結(jié)合激光掃描技術(shù)，對(duì)文物的采樣原始點(diǎn)云圖。

下圖為點(diǎn)云細(xì)節(jié)以及與攝影貼圖后文字抓取的對(duì)比。

創(chuàng)造價(jià)值：

關(guān)節(jié)臂結(jié)合激光掃描技術(shù)，對(duì)于文物細(xì)節(jié)的抓取，尤為突出。不僅整體精度控制在0.1mm以內(nèi)，同時(shí)，不接觸文物。為文物后續(xù)的保護(hù)工作起到保駕護(hù)航的作用。

工裝夾具解決方案

隨著汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)汽車(chē)的安全性、動(dòng)力性能還有車(chē)身外型的關(guān)注度都在日益高漲。這一迫切的需求，歸根到底是對(duì)車(chē)身設(shè)計(jì)，以及在制造階段的沖壓、焊裝、總裝及涂裝四大生產(chǎn)線提出更加嚴(yán)苛的質(zhì)量要求。

由于生產(chǎn)線上的工裝都是非標(biāo)工裝，并且整車(chē)廠對(duì)質(zhì)量控制方面的要求越來(lái)越高，便攜式測(cè)量設(shè)備一直被用于汽車(chē)生產(chǎn)線的質(zhì)量控制，包括焊裝夾具檢測(cè)、生產(chǎn)線的質(zhì)量控制等。汽車(chē)焊裝生產(chǎn)線是把各車(chē)身沖壓零件通過(guò)裝配，焊接成白車(chē)身的全部成形工位的總稱，它通常由發(fā)動(dòng)機(jī)艙、側(cè)圍、地板及車(chē)頂頂蓋等焊接分總成線及最后合裝主焊生產(chǎn)線組成，因此，在裝配期間對(duì)各部件精度控制和質(zhì)量檢測(cè)都有極其嚴(yán)苛的參數(shù)要求。

圖示：測(cè)量工程師使用測(cè)量臂檢測(cè)機(jī)艙工裝

便攜式測(cè)量設(shè)備，能夠根據(jù)客戶的不同需求，完成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的接觸式測(cè)量，并輕松實(shí)現(xiàn)各角度的測(cè)量任務(wù)。極其靈活的測(cè)量臂能夠幫助客戶完成多階段以及復(fù)雜的檢測(cè)任務(wù)，磁力吸盤(pán)則使其可輕松安裝在任何車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)，從而解決諸如定位孔、定位面的全尺寸測(cè)量，建立完整的定位基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。對(duì)于定位夾具的精度要求在 0.1mm 以內(nèi)，輔助定位夾具的精度在 0.2mm 以內(nèi)，便攜式測(cè)量臂可以完全滿足測(cè)量要求。在使用關(guān)節(jié)臂之前，卡尺、高度尺等普通檢測(cè)工具是常用工具，這類(lèi)人工測(cè)量方式的缺點(diǎn)是既耗費(fèi)時(shí)間，又無(wú)法達(dá)到工藝要求的精度，還容易產(chǎn)生人為誤差，面對(duì)比較復(fù)雜的零部件則根本無(wú)法完成檢測(cè)。

測(cè)量臂主要應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程的三個(gè)階段。首先是組裝前的零部件測(cè)量。在零部件裝配前，需要對(duì)包括精度、孔距等形位公差進(jìn)行檢測(cè)，確保不會(huì)因?yàn)楣ぜ旧砣毕荻绊懞罄m(xù)的裝配工藝流程。其次便是設(shè)備集成檢測(cè)，當(dāng)設(shè)備集成完時(shí)，需對(duì)位置精度等各方面進(jìn)行檢測(cè)，包括焊裝夾具和整車(chē)生產(chǎn)線檢測(cè)等。成品質(zhì)量控制有助于使零部件的定位點(diǎn)與數(shù)模參數(shù)保持一致，避免因設(shè)備精度偏差而影響白車(chē)身的焊接精度。第三階段則是客戶現(xiàn)場(chǎng)交付檢測(cè)，幫助客戶完成焊裝前調(diào)試，調(diào)整成品與數(shù)模之間的差異值。

圖為測(cè)量檢測(cè)報(bào)告