三維數(shù)據(jù)還原測量解決方案

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

此車輛是某廠家的汽車后橋，在汽車正常量產(chǎn)前，都會做大量的實驗，去保障后續(xù)客戶使用過程中，不會出現(xiàn)質(zhì)量問題，在實驗過程中，出現(xiàn)問題的車輛，會進行技術(shù)調(diào)整，尺寸改造。實驗過程中，一輛路試行駛10萬公里后的車輛，發(fā)現(xiàn)汽車后橋有輕微變形，需要我們進行數(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)進行改進。

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

2、后續(xù)我們在現(xiàn)場使用PMT采集了后橋上的相關(guān)數(shù)據(jù)點，通過三維測量技術(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，使用彩圖的表達方式，進一步的優(yōu)化了分析結(jié)果。在以往的過程中，都是使用塞尺或者拍照對比，或者拆除故障件去實驗室進行測量，在現(xiàn)場使用PMT后省去拆件的風(fēng)險，同時也保障了相應(yīng)的精度，測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，給出了客戶事故車輛的尺寸形變量，異常數(shù)據(jù)現(xiàn)場3D還原，提高了事故車輛的尺寸問題準(zhǔn)確性，現(xiàn)場還原3D后優(yōu)化了改進的效率。

三維數(shù)據(jù)比對測量解決方案

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

1、加工后的整車檢具。由于加工以及裝配過程存在各種不確定因素，實際成品與設(shè)計存在一定誤差。

2、然后我們用PMT-Arm進行比對數(shù)模進行檢測查找誤差，并實時可視化的體現(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提出正確合理的整改方案。

過去，客戶使用傳統(tǒng)的卡尺，角度規(guī)等來測量結(jié)構(gòu)件需要花費一天的時間而且有些特殊尺寸還不準(zhǔn)確。自從運用了我們的測量解決方案之后，不但測量時間縮短為一個小時，還能夠測量每個部件上數(shù)量眾多的安裝孔，同時還能現(xiàn)場分析數(shù)據(jù)。這種測量部件上復(fù)雜對象的功能過去根本不可能實現(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)出測量數(shù)據(jù)為通用數(shù)模格式。

結(jié)論：在整個檢測過程中，PMT-Arm提供了眾多測量工具所不具備的優(yōu)勢：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 5)實時可視化體現(xiàn)與設(shè)計理論數(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告 7)傳統(tǒng)可編輯形式的報告。8)反向向設(shè)計人員提供檢測數(shù)據(jù)的通用數(shù)模格式，以便設(shè)計人員在各種三維繪圖軟件中再處理。

PMT在線檢測案例

隨著社會的飛速進步，各行各業(yè)都迎來了劃時代的發(fā)展。而社會的進步離不開制造業(yè)，談及制造業(yè)質(zhì)量是永遠繞不開的話題。過去手工生產(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)量減少了報廢率，為企業(yè)減輕負擔(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)在線測量很好的解決了這一問題。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)出了強大優(yōu)勢。2019年某汽車廠商焊裝生產(chǎn)車間地板在產(chǎn)線突然間出現(xiàn)機艙與中底板不銜接的現(xiàn)象（因客戶保密條例現(xiàn)場圖片不便展示），當(dāng)時情況十分緊急，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分鐘的時間找出原因所在。原來是前機艙一個定位銷的夾緊裝置提前加緊導(dǎo)致前機艙無法下落，后經(jīng)維修班維修好繼續(xù)生產(chǎn)前后不足1小時。最后工藝部的科長對我們的工程師說：“你們非常棒！如果我們來解決的話最少需要3-5個人拿著卡尺塞尺需要2-3小時都不一定能完成，你們用了不到半小時就搞定了，厲害厲害！”

在線檢測概述：

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

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

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

來料檢測解決方案

來料檢驗指對采購進來的原材料、部件或產(chǎn)品做品質(zhì)確認和查核,即在供應(yīng)商送原材料或部件時通過抽樣的方式對品質(zhì)進行檢驗，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，對產(chǎn)品品質(zhì)有直接影響的通常為設(shè)計、來料、制程、儲運四大主項,一般來說設(shè)計占25%，來料占50%，制程占20%，儲運1%到5%。

綜上所述，來料檢驗對公司產(chǎn)品質(zhì)量占壓倒性的地位，所以要把來料品質(zhì)控制升到一個戰(zhàn)略性地位來對待。

而物料檢測很多尺寸在用普通檢測工具測量時往往會產(chǎn)生一些失誤或者測量不準(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。并且在測量一個物料的時候往往需要準(zhǔn)備很多測量工具，測量過程繁瑣。

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

如圖這個零件有很多尺寸通過普通測量工具很難完成檢測，我們可以通過PMT關(guān)節(jié)臂進行測量并且可以直接生成出報告。

除了以上尺寸還有輪廓度、圓度、對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PMT測量得到數(shù)據(jù)。

測量數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析G&RR

對加工企業(yè)來說，保障客戶信譽的最高標(biāo)準(zhǔn)，就是產(chǎn)品的質(zhì)量，怎樣去控制產(chǎn)品質(zhì)量，是需要通過有效的檢驗，控制產(chǎn)品尺寸，在生產(chǎn)過程中不出現(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)的有效是通過測試G&RR的分析來判斷過程是否達標(biāo)。分析時機一般是在設(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，確認生產(chǎn)過程是否達標(biāo)。

下面是廠家生產(chǎn)的一批樣件，需要我們驗證測試G&RR的分析來判斷過程是否達標(biāo)。

1、首先我們準(zhǔn)備檢測人員為3人，試驗次數(shù)為每人10次，測量零件數(shù)量3個，由于要求較高，我們采用測量儀器PMT關(guān)節(jié)臂1臺， PMT的精度為（0.01-0.015）:客戶要求：測量設(shè)備需要比被測體要求精度高一個數(shù)量級,如要求測量精度是0.1,測量儀器的精度要求須是0.01。客戶要求的精度0.15，我們設(shè)備的精度0.01-0.02。

2、事先對所有零件進行編號并標(biāo)識測量點,內(nèi)定測量點是內(nèi)孔孔徑，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)100MM +0/-0.15，第一名檢測員以隨機方式對所給的零件進行第1次測量,將測量結(jié)果填入表格。然后第二名檢測員同樣以隨機方式對這些零件進行第2次測量,將測量結(jié)果填入表格。第三名檢測員做法相同,將測量結(jié)果填入表格。重復(fù)上述步驟,連續(xù)進行了10次測量。如下圖

3、得到數(shù)據(jù)后，我們對數(shù)據(jù)進行了G&RR的分析來判斷過程是否達標(biāo)，如下圖

4：后續(xù)我們對數(shù)據(jù)進行了判斷。我們判定標(biāo)準(zhǔn)是：如果 Gage R&R小于所測零件公差的10%,則此系統(tǒng)無問題。如果 Gage F&R大于所測零件公差的10%而小于20%,那么此系統(tǒng)是可以接受的。如果 Gage R&R大于所測零件公差的20%而小于30%,則接受的依據(jù)是數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)的重要程度和改善。如果 Gage R&R大于所測零件公差的30%,那么此測量系統(tǒng)不能接受,并且需要進行改善。

結(jié)論：其結(jié)果 Gage R&R=4.34%<20%;故該測量系統(tǒng)合格,可繼續(xù)使用。此次測試完美的證明了PMT設(shè)備以及廠家制造工藝能通過高標(biāo)準(zhǔn)的驗證，PMT測量數(shù)據(jù)順利的通過客戶的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果超出了客戶的理想值，對客戶后期量產(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ξ奈飿用驳谋Ｗo，以及未來可能存在的修復(fù)，急需對文物進行建檔，數(shù)字化。因此，需要采用高科技技術(shù)方案對當(dāng)前的文物進行采樣。

采樣方案：

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

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

下圖為點云細節(jié)以及與攝影貼圖后文字抓取的對比。

創(chuàng)造價值：

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

工裝夾具解決方案

隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，對汽車的安全性、動力性能還有車身外型的關(guān)注度都在日益高漲。這一迫切的需求，歸根到底是對車身設(shè)計，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，并且整車廠對質(zhì)量控制方面的要求越來越高，便攜式測量設(shè)備一直被用于汽車生產(chǎn)線的質(zhì)量控制，包括焊裝夾具檢測、生產(chǎn)線的質(zhì)量控制等。汽車焊裝生產(chǎn)線是把各車身沖壓零件通過裝配，焊接成白車身的全部成形工位的總稱，它通常由發(fā)動機艙、側(cè)圍、地板及車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，在裝配期間對各部件精度控制和質(zhì)量檢測都有極其嚴苛的參數(shù)要求。

圖示：測量工程師使用測量臂檢測機艙工裝

便攜式測量設(shè)備，能夠根據(jù)客戶的不同需求，完成點對點的接觸式測量，并輕松實現(xiàn)各角度的測量任務(wù)。極其靈活的測量臂能夠幫助客戶完成多階段以及復(fù)雜的檢測任務(wù)，磁力吸盤則使其可輕松安裝在任何車間現(xiàn)場，從而解決諸如定位孔、定位面的全尺寸測量，建立完整的定位基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。對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)，便攜式測量臂可以完全滿足測量要求。在使用關(guān)節(jié)臂之前，卡尺、高度尺等普通檢測工具是常用工具，這類人工測量方式的缺點是既耗費時間，又無法達到工藝要求的精度，還容易產(chǎn)生人為誤差，面對比較復(fù)雜的零部件則根本無法完成檢測。

測量臂主要應(yīng)用于生產(chǎn)過程的三個階段。首先是組裝前的零部件測量。在零部件裝配前，需要對包括精度、孔距等形位公差進行檢測，確保不會因為工件本身缺陷而影響后續(xù)的裝配工藝流程。其次便是設(shè)備集成檢測，當(dāng)設(shè)備集成完時，需對位置精度等各方面進行檢測，包括焊裝夾具和整車生產(chǎn)線檢測等。成品質(zhì)量控制有助于使零部件的定位點與數(shù)模參數(shù)保持一致，避免因設(shè)備精度偏差而影響白車身的焊接精度。第三階段則是客戶現(xiàn)場交付檢測，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。

圖為測量檢測報告