——某世界知名豪華汽車品牌零部件供應(yīng)商3D自動化檢測項目

一、行業(yè)背景與檢測挑戰(zhàn)

汽車主體結(jié)構(gòu)件上存在很多安裝位，為保證汽車裝配時的準(zhǔn)確性，主體結(jié)構(gòu)件需要進(jìn)行全方位的尺寸和孔位置精度檢測，以確保裝配線的主體結(jié)構(gòu)件質(zhì)量合格。

前縱梁焊接總成是車身框架的核心承載部件，焊接總成由多片鈑金沖壓件焊接組成，其尺寸精度直接影響整車的安全性、裝配匹配度及碰撞性能。某知名豪華汽車零部件供應(yīng)商急需一款高效精準(zhǔn)、全方位數(shù)據(jù)獲取、數(shù)字化分析的自動化3D檢測系統(tǒng)，以更精準(zhǔn)把控質(zhì)量趨勢。

二、檢測需求

本項目中的汽車前縱梁焊接總成，焊接變形、沖壓回彈等復(fù)合工藝問題需結(jié)合三維數(shù)據(jù)反向追溯至模具、夾具或焊接參數(shù)，人工檢測缺乏數(shù)據(jù)支撐。

高效全檢：替代現(xiàn)有的單件抽檢模式，實現(xiàn)全尺寸自動化測量，單件檢測時間壓縮至15-30分鐘；

高精度匹配：公差精度≤±0.05mm，覆蓋鈑金輪廓、焊接點坐標(biāo)及裝配基準(zhǔn)面；

數(shù)據(jù)可溯性：生成數(shù)字化對比報告，定位焊接變形源頭。

三、檢測難點與挑戰(zhàn)

1、幾何復(fù)雜性高：前縱梁由多層鈑金件焊接成型，包含曲面、彎折角度、焊接孔位等多維特征；

2、全尺寸覆蓋需求：需檢測焊接總成的孔位、位置度、平面度及焊縫錯位量，局部抽檢易漏判微小形變；

3、批量檢測效率瓶頸：傳統(tǒng)三坐標(biāo)測量機(jī)(CMM)依賴人工編程定位，僅限于抽檢和首檢，無法滿足產(chǎn)線100%全檢需求；

4、焊接變形溯源困難：沖壓鈑金件回彈、夾具定位誤差等因素導(dǎo)致的尺寸偏移，需快速追溯至工藝環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)方法缺乏數(shù)據(jù)支撐。

當(dāng)然，每種檢測方案都有各自的優(yōu)勢，通常汽車零部件制造商都會采用藍(lán)光3D掃描與三坐標(biāo)，通過協(xié)同作業(yè)實現(xiàn)檢測目的：

1、藍(lán)光3D掃描主攻高效全貌檢測：快速獲取整體形變趨勢、曲面輪廓偏差；

2、CMM精準(zhǔn)驗證關(guān)鍵尺寸：對藍(lán)光3D檢測中標(biāo)記的超差區(qū)域（如定位孔、裝配面）進(jìn)行絕對精度復(fù)測；

3、數(shù)據(jù)交叉校驗：避免單一設(shè)備系統(tǒng)誤差，確保質(zhì)量結(jié)論置信度。

四、自動化三維掃描檢測解決方案

采用新拓三維XTOM-TransForm自動化三維掃描檢測系統(tǒng)，可自動對汽車前縱梁焊接總成及鈑金沖壓件進(jìn)行整體掃描測量，產(chǎn)品全檢，測量結(jié)果精準(zhǔn)、可靠、可追溯，自動化3D檢測可大幅提升產(chǎn)品檢測效率，實現(xiàn)生產(chǎn)的質(zhì)量管控。

系統(tǒng)模塊	功能設(shè)計與技術(shù)參數(shù)	客戶價值
6軸機(jī)械臂+載物轉(zhuǎn)臺	負(fù)80Kg (可定制)，重復(fù)定位精度高，支持360°全視角掃描	適應(yīng)前縱梁大尺寸（≤500m）、高重量特性
智能路徑規(guī)劃	基于CAD模型自動生成掃描路徑，規(guī)避遮擋區(qū)域	自動規(guī)劃最優(yōu)掃描路徑，完成工件掃描
大幅面測量頭	MATRIX -9M-L大幅面單幅可掃描200×150mm /600×450mm，測量效率快、精度高	大幅面掃描，適用于較大尺寸零部件快速3D數(shù)據(jù)模型獲取
XTOM掃描軟件	單幅掃描精度0.015mm，采樣點距0.15mm	捕捉?jīng)_壓件回彈、焊縫塌陷、孔位曲面等尺寸偏差
模板檢測功能	根據(jù)自動路徑規(guī)劃策略，創(chuàng)建測量模板，同規(guī)格產(chǎn)品測量直接調(diào)用	一鍵式掃描檢測自動化測量，全過程無需人工操作
碰撞檢測與急?？刂?/strong>	實時3D空間模擬，緊急制動響應(yīng)	保障高價值工件與設(shè)備安全

五、實際案例：焊接件總成與鈑金件自動化檢測

XTOM-TransForm自動化三維掃描檢測系統(tǒng)憑借大幅面測量頭，單幅掃描幅面大效率高，配合精細(xì)的點云降噪與采樣算法，能夠清晰捕捉曲面、孔位、螺孔柱等細(xì)微特征。

對于鈑金件反光表面，XTOM掃描軟件采用智能曝光算法，無需對零件進(jìn)行噴粉等預(yù)處理，可獲取高質(zhì)量點云數(shù)據(jù)。這一優(yōu)勢在汽車鈑金件檢測中尤為突出，既能保證檢測精度，又能避免噴粉對零件表面的損傷。

XTOM-TransForm自動化三維掃描檢測系統(tǒng)搭配檢測軟件，通過將掃描數(shù)據(jù)與原始數(shù)模 CAD 進(jìn)行擬合比對，直觀清晰顯示鈑金件的孔位、曲面偏差、切邊偏差、形位公差等狀況?；谂繖z測數(shù)據(jù)，可即時反饋并追溯根源，為質(zhì)量改進(jìn)與工藝優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。

汽車前縱梁焊接總成3D全尺寸測量報告：

鈑金沖壓件3D全尺寸測量報告：

五、數(shù)據(jù)分析與結(jié)果

• 采用自動化3D檢測，加工面檢測15分鐘；全尺寸檢測15–30分鐘。
• 焊接總成件，分析螺柱位置度、傾斜度、垂直度公差0.7 mm，角度尺寸±0.5mm,并給出公差補償參數(shù)。
• 鈑金沖壓件關(guān)鍵位置公差為±0.1mm,偏差－0.0137到2.5924mm，可標(biāo)注任意位置偏差數(shù)據(jù)。
• 高精度灰階邊緣算法，實現(xiàn)對孔、槽特征的位置和尺寸測量，確保單品的孔位不會發(fā)生偏移，順利推進(jìn)下一步工序。