地鐵軌道的高速發(fā)展，離不開(kāi)配套的裝備制造產(chǎn)業(yè)，3D掃描技術(shù)在地鐵車(chē)身、結(jié)構(gòu)件及模具開(kāi)發(fā)、質(zhì)量控制中應(yīng)用日益受到重視。地鐵車(chē)身及結(jié)構(gòu)件體積較大、自由曲面多，傳統(tǒng)的測(cè)量方案需較大空間，且檢測(cè)慢，新拓三維藍(lán)光3D掃描測(cè)量方案，可實(shí)現(xiàn)高質(zhì)高效掃描建模與檢測(cè)。
01、地鐵整車(chē)車(chē)身公差檢測(cè)
地鐵車(chē)身屬于薄壁鈑金沖壓件，與別的機(jī)加工零件相比，鈑金沖壓件尺寸檢測(cè)有以下特點(diǎn)：
1.形狀復(fù)雜，不規(guī)則，定位、支撐、裝夾較困難
2.剛性較差，可塑性較強(qiáng)，在檢測(cè)過(guò)程中易變形產(chǎn)生誤差
3. 形位公差精度要求較高，地鐵裝車(chē)匹配復(fù)雜，較難全面判定尺寸是否合格
薄壁鈑金沖壓件的質(zhì)量檢測(cè)特點(diǎn)，尺寸偏差主要出現(xiàn)在沖壓階段，在于沖壓工序之間定位因素、沖壓模具制造精度、沖壓模具磨損及沖壓機(jī)床參數(shù)變化。
因此，模具沖壓出來(lái)的首樣，需進(jìn)行公差檢測(cè)，并在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行一定頻次的抽查測(cè)量。采用新拓三維XTOM藍(lán)光3D掃描儀，對(duì)沖壓鈑金件進(jìn)行掃描，獲取完整的3D數(shù)模，然后將掃描3D數(shù)模和原有CAD數(shù)據(jù)進(jìn)行偏差比對(duì)分析，判斷其偏差是否在容差范圍內(nèi)，有助于提升鈑金沖壓件加工精度。
地鐵車(chē)身沖壓件掃描現(xiàn)場(chǎng)
由于地鐵車(chē)身尺寸龐大，掃描現(xiàn)場(chǎng)采用XTOM藍(lán)光3D掃描儀搭配全局?jǐn)z影測(cè)量的測(cè)量方案。先使用全局?jǐn)z影測(cè)量獲取車(chē)身的空間定位點(diǎn)，再搭配XTOM藍(lán)光3D掃描儀進(jìn)行局部輪廓復(fù)雜區(qū)域的三維數(shù)據(jù)的獲取，掃描生成完整的車(chē)身三維數(shù)據(jù)模型。
掃描完成輸出STL數(shù)據(jù)
地鐵車(chē)身在生產(chǎn)出來(lái)后，車(chē)門(mén)車(chē)窗等位置安裝孔需符合標(biāo)準(zhǔn)，總體誤差需控制在設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)。通過(guò)三維掃描獲取的三維數(shù)據(jù)與原有CAD進(jìn)行比對(duì)，計(jì)算出形變量，用于后期產(chǎn)品改進(jìn)。
3D數(shù)模對(duì)比檢測(cè)結(jié)果
02、地鐵車(chē)燈結(jié)構(gòu)件逆向設(shè)計(jì)
在地鐵車(chē)燈零部件設(shè)計(jì)中，大致可分為兩類(lèi)，一類(lèi)為規(guī)則曲面，通過(guò)參數(shù)定義曲線(xiàn)而進(jìn)行設(shè)計(jì)；另一類(lèi)為不規(guī)則曲面，曲面表面有凹凸形狀的輪廓。
不規(guī)則曲面正向設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)，成本高。地鐵車(chē)燈結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，如何將曲面多、復(fù)雜輪廓的車(chē)燈零件還原為CAD模型，是制造商面臨的難題。
逆向工程可將實(shí)物快速逆向建模設(shè)計(jì)為CAD模型，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)應(yīng)用上，不論是仿制、改進(jìn)還是創(chuàng)新，都蘊(yùn)含著對(duì)已有技術(shù)的繼承和應(yīng)用。
地鐵車(chē)燈件輕量化設(shè)計(jì)也不例外，實(shí)現(xiàn)地鐵車(chē)燈件輕量化設(shè)計(jì)，離不開(kāi)逆向設(shè)計(jì)。采用XTOM藍(lán)光3D掃描儀，對(duì)地鐵車(chē)燈結(jié)構(gòu)件進(jìn)行三維輪廓掃描，可快速獲取完整的三維數(shù)據(jù)模型，并加以建構(gòu)，編輯生成通用格式的曲面數(shù)字化模型。
XTOM三維掃描軟件輸出STL數(shù)據(jù)
掃描獲取STL文件，導(dǎo)入三維軟件輔助快速逆向建模
掃描數(shù)據(jù)和建模對(duì)比報(bào)告
如今，3D掃描技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于地鐵、火車(chē)等車(chē)輛的零部件、模具的質(zhì)量檢測(cè)中。無(wú)論是曲面、孔位的檢測(cè)，還是新產(chǎn)品研發(fā)、輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，XTOM藍(lán)光3D掃描儀均是優(yōu)選方案。新拓三維3D結(jié)構(gòu)光掃描儀可為軌道交通裝備制造與生產(chǎn)中的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、質(zhì)量檢測(cè)、裝配、生產(chǎn)抽檢等提供準(zhǔn)確的三維數(shù)據(jù)資源。
