如今，激烈的市場競爭促使汽車廠家都在加緊新車型的開發(fā)，以搶占市場先機疑跑，贏得豐厚利潤。由于發(fā)動機炉抒、底盤設(shè)計制造技術(shù)基本成熟奢讨，新車型主要體現(xiàn)在車身造型及電子設(shè)備上。在轎車新品種的研發(fā)過程中焰薄，車身鈑金件具有形狀復(fù)雜拿诸、結(jié)構(gòu)尺寸大、精度高塞茅、表面質(zhì)量要求嚴(yán)格等特點佳镜。據(jù)統(tǒng)計目前在一種新車型開發(fā)中有40%的設(shè)計師與工程師在從事與車身鈑金件相關(guān)的工作。鈑金件質(zhì)量的好壞決定了新車型開發(fā)的成敗[1]凡桥。這無疑對鈑金件的檢測提出了全新的要求蟀伸。而傳統(tǒng)的檢具、三坐標(biāo)測量機缅刽，由于自身的缺陷不能對鈑金件空間曲面形狀作出全面評價啊掏，且檢測效率低！也不能完全滿足大規(guī)模汽車生產(chǎn)的檢測需要衰猛，如何快速迟蜜、精確、方便地對鈑金件進(jìn)行檢測忧绊！已成為整車廠必須面對的問題略匕。

　　加拿大Creaform 公司研發(fā)的Handyscan 3D 手持三維激光掃描儀為上述問題的解決提供了全新的方法。它獨創(chuàng)的自定位技術(shù)實現(xiàn)了掃描過程中工件靈活移動基列，確保掃描不留死角熟督，而且它具有掃描精度高（最高可達(dá)0.04mm）卿黍、獲取點云速度快、易于操作雨株、不受工件大小限制等特點见拴，為汽車新品研發(fā)、零部件質(zhì)量控制及整車裝配的順利進(jìn)行提供了可靠保證贫迫。

　　目前Handyscan 3D 手持三維激光掃描儀在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用主要是：一馒毙，汽車零部件型面、邊界手欣、孔位等迅速疫壕、直觀、全面的檢測癞樊；二只磷，汽車零部件、整車的逆向設(shè)計泌绣。本文以某在研電動車的左側(cè)圍內(nèi)板焊接總成件為研究對象钮追，重點闡述Handyscan 3D 手持三維激光掃描儀在汽車鈑金件質(zhì)量分析中的應(yīng)用。

 
圖1 HandyScan掃描現(xiàn)場
應(yīng)用Handyscan 3D 手持三維激光掃描儀檢測鈑金件流程簡單阿迈、易于操作元媚、可十分高效的對鈑金件質(zhì)量做出全面評價，具體步驟如下：
　　(1) 鈑金件掃描苗沧。工件貼好定位點后刊棕，用Handyscan對工件進(jìn)行掃描，內(nèi)容包括工件的型面待逞、孔位甥角、邊界等。掃描結(jié)果如圖2所示识樱。
         
      圖2 鈑金件掃描數(shù)據(jù)                               圖3  3D對比結(jié)果圖
       
      圖4 特征對比結(jié)果圖                         圖5 邊界對比結(jié)果圖
　　(2) 掃描數(shù)據(jù)預(yù)處理嗤无。將掃描數(shù)據(jù)和CAD模型導(dǎo)入Qualify軟件中，對掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行去除噪音等處理怜庸，之后在CAD模型上創(chuàng)建孔咸婿、圓形槽、方孔等特征谋扼，并利用自動創(chuàng)建特征命令棒嚼，在掃描數(shù)據(jù)上自動創(chuàng)建對應(yīng)特征。

　　(3) 掃描數(shù)據(jù)與CAD數(shù)模RPS對齊咐准。Qualify軟件提供了最佳擬合對齊啃掠、特征對齊、RPS對齊等多種對齊方式消李，其中RPS對齊法就是規(guī)定一些從開發(fā)到制造键梆、檢測直至批量裝車各環(huán)節(jié)所有共同遵循的定位點蝉橘。RPS對齊方法是基于約束的參考點系統(tǒng)對齊方式，能“鎖住”模型中的關(guān)鍵點從而建立起點云坐標(biāo)系和CAD模型坐標(biāo)的相互關(guān)系顶山。該方法在質(zhì)量控制過程中優(yōu)先考慮關(guān)鍵的附加點溺察，比較適合本身具有定位作用的孔瞭芬、槽等特征的車身鈑金零件[2]刨塔。故本文采用RPS法將掃描數(shù)據(jù)與CAD模型對齊。

　　(4) 零件誤差評價卜壕。通過Qualify軟件的3D比較您旁、特征比較、邊界比較等命令即可得出相應(yīng)的比較結(jié)果轴捎，如圖3至圖5所示鹤盒。圖3顯示了掃描模型與CAD模型之間3D空間的誤差色譜圖，操作者可快速查看掃描模型任何一點與對應(yīng)的CAD模型之間距離及x侦副，y侦锯，z三方向的誤差；圖4顯示了掃描模型與CAD模型對應(yīng)的特征秦驯，如圓孔尺碰、圓形槽等在直徑、中心點坐標(biāo)等方面的誤差译隘；圖5顯示了掃描模型與CAD模型邊界之間的誤差亲桥。

　　綜上所述，利用Handyscan 3D 手持三維激光掃描儀結(jié)合Qualify軟件對鈑金件進(jìn)行檢測的方法兼?zhèn)淞肆慵臻g實際偏差的直觀可視性和對偏差的量化能力固耘，在實際品質(zhì)管理工作中具有良好的應(yīng)用效果题篷，避免了傳統(tǒng)的檢具和三坐標(biāo)測量機只能對數(shù)量有限的斷面進(jìn)行檢測的弊端，為減少新車型的開發(fā)成本厅目、縮短新車型的開發(fā)周期及整車的順利裝配奠定了堅實的基礎(chǔ)木砾。因此，Handyscan 3D 手持三維激光掃描儀在汽車修诈、航空等領(lǐng)域得到了廣泛認(rèn)可和應(yīng)用节拷。

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