【技术讲堂】一个小技巧,轻松实现三根弯管的装配关系三维检测

2021-11-02

  技术讲堂——秀磊谈扫描

  随着高精度三维扫描技术的应用深入,其不仅仅可以检测单个工件的全尺寸信息,也可以进行一些装配关系的检测,例如大型上下模具的装配是否契合,阀门和水泵的装配是否密封等。

  这种两个工件之间简单的装配关系,用三维检测较为简单。本期,李老师要为大家介绍的是三个工件之间的装配关系检测,其中最关键的操作是确定好三个工件之间的相对空间位置。

  技术讲师——李秀磊

  先临三维工业级三维扫描仪应用工程师

  资深3D数字化应用专家,深耕3D数字化多年,在三维数字化及工业检测领域拥有丰富行业经验。

  

第6期

  三根弯管装配关系的三维检测

  汽车弯管的三维检测,是高精度3D视觉检测非常普遍的应用之一,这次,我们需要在这个基础上进行难度的提升,需要检测三条弯管的装配关系,包括接口处的位置度与形面偏差以及三根弯管之间的空间距离。


  01 三维检测样件

  这是需要检测的其中一根弯管,这些弯管单独的全尺寸三维检测非常方便,三维扫描,导入软件检测,弯曲的弧度等是否符合要求一目了然。

  但是要进行三根弯管的装配检测时,遇到了问题,若使用夹具,将会遮挡部分的数据信息,特别是接口处;若不采用夹具,则不能确定三根弯管的空间位置,无法进行三维检测。

  如何实现既可以获取每条弯管接口处的三维数据,又可以实现相互之间的空间位置的确定?这是完成这一检测任务的关键,李老师给出了一个灵活的处理方式。

  02 三维检测流程

  1.首先将弯管固定在夹具上,对于弯管和夹具进行三维扫描,来获取弯管的模拟装配位置,但是由于夹具与弯管有接触,弯管的三维数据不全,特别是接口处。


  图中红色标注部分即为被夹具遮挡的弯管位置

  2.将弯管从夹具上取下来,获取完整的接口处弯管三维数据。


  3.将弯管的三维完整数据与弯管在夹具上的数据进行对齐,获得弯管在模拟装配下的完整数据。


  4.检测弯管的相对位置以及角度等是否能够匹配。

  03 扫描设备

  此次采用FreeScan UE激光手持三维扫描仪,其具有计量级精度(0.02mm)且重复精度稳定,保证检测结果;同时,具有广泛的材质适应性,汽车弯管无需喷粉,直接三维扫描。


  通过这种灵活的处理方法,拓宽了三维扫描的应用范围,不仅可以检测单根弯管的生产尺寸是否符合要求,还可以检测多根弯管之间的装配关系;同时,由于可以准确模拟装配时的场景,使得弯管的生产质量更加符合实际需求,提高生产效率。随着高精度3D视觉检测技术的不断深入,其将提供更多应用可能性,助力生产质检进入更加高效高质的新阶段。

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