藍(lán)光掃描技術(shù)在沖壓件質(zhì)量提升中的應(yīng)用(二)

藍(lán)光掃描技術(shù)在沖壓件質(zhì)量提升中的應(yīng)用(二)

Jun 13, 2022

作者:姜連財,楊正新,閆花敏

(一汽解放青島汽車有限公司,山東 青島 266000)

藍(lán)光掃描技術(shù)的特點(diǎn)

藍(lán)光為單色光源,光源的波長為 440-460nm(納米),藍(lán)光掃描技術(shù)采用細(xì)條藍(lán)光,光源的波長更短,LED 冷光源,光源能耗低,系統(tǒng)穩(wěn)定性強(qiáng),在圖像采集過程中,可有效過濾周圍環(huán)境光干擾。

這種能量十足的光源,又有助于縮短測量時間。 

3 藍(lán)光掃描測量與傳統(tǒng)測量方法的對比

藍(lán)光掃描測量正在各個領(lǐng)域逐步取代傳統(tǒng)的接觸式測量系統(tǒng),與傳統(tǒng)的接觸式測量方式相比,藍(lán)光掃描測量以密集的點(diǎn)云形式記錄下工件的整體表面,以便實(shí)施工件全面分析。

傳統(tǒng)的檢具及三坐標(biāo)測量設(shè)備一般僅針對一項(xiàng)參數(shù)檢測,測量的范圍較小,僅對局部的孔位、型面、修邊特征進(jìn)行檢測,不能進(jìn)行全尺寸檢測,分析整體趨勢。

藍(lán)光掃描測量與傳統(tǒng)的檢具檢測相比,精度更高、測量速度更快。

4 藍(lán)光掃描測量在沖壓件質(zhì)量提升中的應(yīng)用

利用藍(lán)光掃描儀對沖壓件進(jìn)行全形狀和尺寸檢測分析,以及完整的測量和檢驗(yàn)報告,可以幫助提升沖壓件的質(zhì)量以及沖壓工藝的優(yōu)化。

在模具的預(yù)驗(yàn)收階段,對兩個互相匹配的沖壓件掃描數(shù)據(jù)使用電腦軟件進(jìn)行匹配,可以在實(shí)物匹配階段之前,對沖壓件的尺寸偏差對匹配的影響進(jìn)行分析,提前對沖壓件尺寸進(jìn)行優(yōu)化。

利用藍(lán)光掃描儀對沖壓件進(jìn)行掃描,將掃描數(shù)據(jù)與三維數(shù)模進(jìn)行對齊,三維數(shù)模未識別 RPS 點(diǎn)時可以采用預(yù)對齊的方式進(jìn)行對齊,三維數(shù)模上已經(jīng)識別 RPS 點(diǎn)的可以采用 RPS 對齊。

完成對齊以后,利用專用軟件計(jì)算出掃描數(shù)據(jù)點(diǎn)云中每個點(diǎn)與理論尺寸的偏差,由于藍(lán)光掃描測量是以密集的點(diǎn)云形式記錄下工件的整體表面,因此每個點(diǎn)的偏差密集排列形成彩圖,零件的整體偏差趨勢一目了然,避免了基于單點(diǎn)分析可能錯過的重要數(shù)據(jù)。

編輯
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圖 2 與圖 3 為兩個互相匹配的沖壓件三維掃描數(shù)據(jù),通過和三維數(shù)模的對比,測量報告以彩圖的形式展現(xiàn),沖壓件的整體偏差趨勢清晰明了。

圖 2 沖壓件的藍(lán)光掃描數(shù)據(jù),紅色表示此處掃描數(shù)據(jù)型面外凸,藍(lán)色表示此處掃描數(shù)據(jù)型面內(nèi)凹,沖壓件掃描面(搭接面)型面偏差整體趨勢成拱形。

圖 3 沖壓件與圖 2 沖壓件匹配位置(黑圈位置)型面偏差左側(cè)內(nèi)凹,下側(cè)與右側(cè)位置型面偏差符合要求。

將兩個與三維數(shù)模對比處理完的掃描數(shù)據(jù)用軟件進(jìn)行裝配,從裝配圖上可以看出,兩個沖壓件匹配后上端和下端搭接閃縫,間隙較大,焊接后存在焊點(diǎn)扭曲、焊點(diǎn)深的風(fēng)險。

裝配后切割二維截面,對兩個件的匹配間隙進(jìn)行評估、分析,快速準(zhǔn)確的測得兩個沖壓件之間的間隙和面差,查找問題來源,幫助確定沖壓件尺寸整改、優(yōu)化的方向。

圖 2 與圖 3 沖壓件匹配后間隙與圖 2 沖壓件掃描數(shù)據(jù)趨勢吻合,可以確定需要整改的沖壓件為圖 2 沖壓件,后續(xù)可以根據(jù)圖 2 沖壓件掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整改,提升沖壓件質(zhì)量,消除焊點(diǎn)扭曲、焊點(diǎn)深的風(fēng)險。

5 結(jié)束語

隨著工業(yè)的發(fā)展,有越來越多的測量數(shù)據(jù)需要處理和評估,而傳統(tǒng)的測量方式無法滿足現(xiàn)代化工業(yè)的需要。

藍(lán)光三維計(jì)量技術(shù)不但可以滿足當(dāng)前工業(yè)的需求,同時還能確??s短開發(fā)時間、優(yōu)化生產(chǎn)流程并提高工藝安全。

未來,在藍(lán)光掃描技術(shù)的逐步成熟下,取代傳統(tǒng)測量方式,在汽車行業(yè)中的應(yīng)用將越來越廣。 

參考文獻(xiàn)

[1] 張賓,林衛(wèi)明,胡正芳.藍(lán)光掃描技術(shù)在汽車上的應(yīng)用[J].汽車與配件,2017(23):72-73.

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藍(lán)光掃描技術(shù)在沖壓件質(zhì)量提升中的應(yīng)用(一)
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