生產(chǎn)中的小偏差往往會引發(fā)大問題玷室，尤其當車輛在下線測試階段發(fā)現(xiàn)車門滲水時嗽交，制造商不僅面臨質(zhì)量挑戰(zhàn)醋拧，還需爭分奪秒地找到問題的根源慷嗜。

澳大利亞某汽車制造商正經(jīng)歷類似困境。

通過使用PolyWorks軟件掃描并檢測終端丹壕，在不到1小時的時間內(nèi)分析了車門和車身之間的關(guān)系庆械，確認了問題發(fā)生的根源薇溃。

這是來自這家澳大利亞汽車制造商的真實反饋。借助PolyWorks|Inspector的強大的3D尺寸分析和質(zhì)量控制缭乘，他們成功量化了“好車門”和“問題車門”之間的差異沐序，精準定位滲漏原因，并通過調(diào)整焊接方式迅速解決問題堕绩。這一解決方案不僅節(jié)省了時間和成本策幼，還為生產(chǎn)流程的優(yōu)化提供了寶貴依據(jù)。

繼續(xù)閱讀全文奴紧，探索PolyWorks如何讓復(fù)雜問題的解決變得高效而簡單特姐！

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制造商們可以輕松發(fā)現(xiàn)問題，而找出問題的原因往往是一個復(fù)雜的過程街赊。調(diào)查確認不僅過程花費時間搜计、金錢和資源，而且即便問題最終得到確認娘介，為了改正而做出大量調(diào)整又是另一個階段了。生產(chǎn)出的部件總是不同于設(shè)計部件枯橱，或不同于其該有的性狀用载，但這種不同發(fā)生在哪里、哪個方向呢粹岁？對于澳大利亞的一個剛發(fā)現(xiàn)問題的汽車生產(chǎn)商來說披蚕，確認車門總成的泄漏原因是首要的。而在PolyWorks|Inspector的幫助下骂领，在不到1小時的時間內(nèi)就找到了答案讹渴。

01 挑 戰(zhàn)

「安裝在FaroArm上的ModelMaker Z70掃描頭」

某汽車制造商最近遇到了一個問題，屬于那些不可避免的制造環(huán)節(jié)的問題怒晕。他們正經(jīng)歷其生產(chǎn)和裝配的某乘客艙車門密封條對齊方式的變更擒欢。很顯然，在轎車生產(chǎn)的某特定環(huán)節(jié)嚼吞，這些制造的車還是理想的盒件，車門和密封條同車身其他部位對齊的天衣無縫。然而舱禽，在下游環(huán)節(jié)下線的車在進行測試階段發(fā)現(xiàn)滲水炒刁。

首要的任務(wù)是確定水是從哪里滲出的，更復(fù)雜的分析則是關(guān)于門框同車身之間的位置關(guān)系誊稚。找出這兩點同那些不泄漏的車子之間的區(qū)別翔始，包括差別多大，發(fā)生在哪里里伯，哪個方向上城瞎？

若生產(chǎn)過程中有一批汽車總成沒有泄漏問題，而其他經(jīng)過后階段生產(chǎn)的汽車總成發(fā)生了泄漏，那么前后階段總成的結(jié)構(gòu)必然有些差別全谤。那些問題車門框總成同“好的車”之間的區(qū)別在哪里呢肤晓？

為了知道生產(chǎn)中該做哪些改進，客戶需要將此類差異定量化认然〔购叮“好車門總成”和“壞車門總成”間的關(guān)系和變更有待評估。得益于當前的激光掃描技術(shù)和PolyWorks|Inspector軟件反俱，客戶在數(shù)小時內(nèi)就獲得了一份詳細的比較分析報告忱厨。

02 解決方案

數(shù)據(jù)獲取

「數(shù)據(jù)獲取」

為了快速而高效的采集到產(chǎn)品表面的數(shù)據(jù)信息，掃描和檢測公司的專家使用了一款安裝在鉸接臂上的激光掃描儀炸一。該款掃描儀是ModelMaker Z70鲤瞪，一款高質(zhì)量的掃描儀，能以0.05mm x 0.05mm的超凡密度掃描表面校槐，即大約每平方毫米400點揉拯。這就產(chǎn)生了真實、詳細的3D表征另焕，大量的數(shù)據(jù)將被轉(zhuǎn)換成有用的信息液斩。掃描頭從可攜式CMM中得到3D基準，這里使用的CMM是Platinum FaroArm惦鄙，依不同的尺寸FaroArm測量的可重復(fù)性范圍在±0.0051mm以內(nèi)谤赛。FaroArm和MMZ70激光掃描頭由承重三角架支持，挪到現(xiàn)場喧久，所以硬件可以方便地移到問題車門附近追城。對每輛車采集相關(guān)的表面數(shù)據(jù)僅需幾分鐘。

PolyWorks的工作流程

一旦采集完掃描數(shù)據(jù)燥撞，分析的后處理階段就開始了座柱。利用PolyWorks，掃描和檢測公司的專家們將“泄漏”車同“好”車的掃描數(shù)據(jù)進行虛擬對齊叨吮，然后進行進一步測量和比較分析辆布。而執(zhí)行比較分析之前，在PolyWorks|Inspector中還得做一系列點云操作茶鉴。

對掃描片體的精對齊

在數(shù)據(jù)獲取階段獲得了多個掃描片體锋玲。用鉸接臂的自身對齊技術(shù)每個掃描片體可以自動對齊，這種技術(shù)對激光掃描頭的位置變動提供空間基準涵叮。大多數(shù)由掃描頭獲得的點云都會疊加到其他點云之上惭蹂，這些點云同樣已經(jīng)被前幾次掃描計入而疊加其上。所以部件的某些部分會多次被掃描割粮。這些多層數(shù)據(jù)區(qū)域被稱之為重疊區(qū)域盾碗。

為進一步對齊來自可攜式CMM的點云媚污，PolyWorks IMAlign模塊利用這些重疊區(qū)域重新對齊掃描片體。首先對對齊的點云做了偏差分析廷雅。PolyWorks自動計算了重疊層間的平均距離并用不同的顏色代表偏差值皿掂。用戶一眼就能分辨出哪些掃描片體超出了公差而需要通過再對齊來改進。

然后唆逻，用PolyWorks的智能對齊技術(shù)進行重新對齊般供。為防止同一相鄰區(qū)域的片體間的“滑移”，對每個掃描片自動設(shè)置了八個控制點來約束它的自由度唇墅。這一特點使PolyWorks有別于其他對齊軟件栅告，因為其他軟件在對齊掃描數(shù)據(jù)時經(jīng)常發(fā)生滑移問題。執(zhí)行了帶約束的智能對齊之后特奇，軟件計算了新的偏差并以彩虹圖顯示域抚。顯示所有的掃描片相互間都完美地對齊了，目前都處于公差值內(nèi)剧么。

最后一步是生成一個單層的點云模型涵蔓，采用PolyWorks的“減少重疊”技術(shù)智能地平均重疊區(qū)域的掃描數(shù)據(jù)。這樣的點云模型可以轉(zhuǎn)換成曲面用來進一步分析諸如門和門間的差別苫治。對“泄漏車”和“好車”采用同樣的掃描方式鬓预。從窗框和門框上移走所有的外飾，僅露出后階段生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)鋼部件颜说。門在整個數(shù)據(jù)采集過程始終是關(guān)閉的，同泄漏密封條相關(guān)的區(qū)域用MMZ70進行激光掃描汰聋。

激光帶在部件表面移動门粪， 每秒鐘采集幾萬個3D數(shù)據(jù)點，隨之產(chǎn)生的表面立刻在電腦屏幕上顯現(xiàn)烹困。點云表面實時顯現(xiàn)的功能意味著在測量的同時玄妈，可以辨識哪些區(qū)域被遺漏或需要進一步掃描，從而引導(dǎo)掃描工作髓梅。

建立三角化模型

「創(chuàng)建一個三角化模型」

為了比較“好的”和“壞的”門框總成的表面拟蜻，掃描和檢測公司需要將點云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成某種類似曲面的形式。PolyWorks瞬間就將點云數(shù)據(jù)從千萬個點轉(zhuǎn)換成三角化網(wǎng)格枯饿。軟件將每個點作為其構(gòu)建的百萬個三角形的節(jié)點酝锅。

為了精確的描述掃描物體的不同形狀，PolyWorks依據(jù)用戶規(guī)定的公差值奢方，在車身表面較平坦的區(qū)域構(gòu)建較少的三角形搔扁，而在形狀復(fù)雜的區(qū)域構(gòu)建更多的三角形。轉(zhuǎn)換前要設(shè)定“最近點”和“搜索距離”這些參數(shù)蟋字，從而建立三角化曲面遇冶，并最大程度地減少掃描儀噪音點材又。

門和門的比較

使用復(fù)雜的系列“最小平方”數(shù)學法和表面分析法，剛剛?cè)腔?yōu)化的兩個激光掃描數(shù)據(jù)相互置于其上涧智，并用PolyWorks的智能對齊技術(shù)對齊药屠。PolyWorks隨后以彩色分布形式顯示兩個總成間的偏差。產(chǎn)生的彩色偏差圖提供了簡單的區(qū)分模式用來辨識發(fā)生泄漏的“壞”車門同“好”車門間的關(guān)系誊桅。

車門B柱和以下部分顯示的淺綠色表明兩組車門間的偏差在±0.5 mm之內(nèi)崇旺。其他區(qū)域，像焊到門上的鋼窗框部分坷疙，顯示的綠色表明偏差在±1-2mm以內(nèi)皱蝙。最后，位于車身本體的橙色表明偏差在±1-2mm以內(nèi)涕肪。

換句話說矮层，當兩輛車的B柱對齊到0.5mm偏差以內(nèi)，泄漏車的窗框?qū)⑽挥诓宦┸嚧翱蛞韵?.5mm和2mm間的距離锌烫，這個距離足以使水穿透晓言。

03 優(yōu) 勢

掃描和檢測公司的工程師們發(fā)現(xiàn)，改動決定門框位置的焊點比調(diào)節(jié)車身本體要簡單的多啸盏。調(diào)節(jié)窗框同車門裝配處的焊點重贺，使窗框位置（同不泄漏車門比較）不再那么低。

從調(diào)查獲取的結(jié)論主要集中在客戶關(guān)注的汽車窗框部位回懦，尤其是窗框同車門總成主體的焊接方式气笙。進行焊接方式的適當調(diào)整以確保窗框不再位于偏離理想位置過里面，此理想位置即初始CAD設(shè)計中描述的位置怯晕。

FaroArm和MMZ70激光掃描頭的精度和靈活性潜圃，加之世界一流的PolyWorks軟件，使這家汽車制造商能完成以下任務(wù)：

• 快速辨識泄漏問題的根源舟茶。

• 精確測量“壞”車門總成和“好”車門總成間的物理偏差（偏差多少谭期，發(fā)生在哪，在哪個方向）吧凉。

• 通過調(diào)整窗框同門裝配處的焊接方式來改進裝配過程隧出。

• 在不到1小時的時間內(nèi)執(zhí)行整個檢測過程。

04 特色產(chǎn)品                

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關(guān)于PolyWorks Shanghai (博力加軟件)

PolyWorks Shanghai(博力加軟件)助力各種規(guī)模的制造企業(yè)進行 3D 測量流程的數(shù)字化轉(zhuǎn)型阀捅，并最大限度地提高其工程設(shè)計和生產(chǎn)應(yīng)用中的3D測量數(shù)據(jù)的價值胀瞪。PolyWorks Shanghai中國總部位于上海，并在長春张鸟、沈陽念澜、天津、西安牌度、重慶禾样、廣州配置了本地化技術(shù)支持工程師驱香，為中國的工業(yè)制造商提供PolyWorks智能3D測量軟件解決方案和技術(shù)服務(wù)，包括技術(shù)支持怨瑰、培訓示奉、測量流程咨詢和軟件定制等。

PolyWorks Shanghai是InnovMetric集團在中國的全資子公司惨琼。InnovMetric是一家總部位于加拿大的跨國軟件開發(fā)公司皇铝，擁有650多名員工，致力于讓3D測量數(shù)據(jù)成為企業(yè)制造流程的核心涧馋。

（PolyWorks Shanghai）

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