應用案例|3D掃描儀在質量控制中的應用

質量控制是為確保所制造的零部件符合一組規定的質量標準或客戶要求的過程。通常涉及測量、檢查、測試或檢驗零部件上的各種特征，并將其與標準和規范（如 CAD 模型）進行比較，以確定是否符合要求。

制造過程中的質量檢測很重要，因為它保證了始終如一的產品質量，并幫助公司保持高制造標準。消費者是那些從質量控制中受益居多的人，因為他們得到了質量更好的產品。隨著質量的提高，滿意度提升，客戶忠誠度增加，這有助于滿足現有的需求并開發新的需求。

在本文中，我們將向您介紹使用3D掃描儀結合3D檢測軟件Polyworks完成汽車車門制造過程中質量控制的應用案例。

一、 數據采集

使用形創公司生產的HandySCAN  Black  Elite手持式3D掃描儀掃描車門，獲得車門的形狀、幾何和紋理的3D數據。                       

                            手持式3D掃描儀數據采集過程                                                              獲得的高精度車門3D模型數據

HandySCAN 3D|BLACK 系列為便攜式計量級三維掃描儀。其快速的測量速率提升了質量控制過程的速度，而其自定位功能和便攜性則使其能夠任意移動。

HandySCAN 3D|BLACK 系列通過了 ISO 17025 認證，是達到一等精度和采集細微細節的理想選擇，并且可追溯。

憑借其自適應的掃描區域、無限制的掃描范圍、高分辨率攝像頭和多條藍色激光線，它可以測量并確保具有各種形狀、復雜幾何結構并且經過特殊表面處理的部件的質量。

HandySCAN 3D 在各種工作條件或環境下都能提供準確和可重復的結果，使制造企業能夠減少停機時間，更快地向客戶交貨。

二、 尺寸檢測

（1）數據對齊

將車門的數模數據（CAD模型）和掃描模型數據導入至Polyworks。

車門CAD模型（左）與采集數據模型（右）

點擊最佳擬合對齊命令，將采集數據模型對齊到參考CAD模型

最佳擬合對齊后

根據圖紙要求設置基準目標點A1，A2，A3，基準圓B和基準圓C，然后選擇基準目標對齊。至此完成了掃描數據與參考數據的對齊，為后續的測量做好準備。

根據圖紙要求特征對齊

（2）曲面輪廓度測量

曲面輪廓度測量

選擇創建曲面命令，提取外車門的曲面，在GD&T選擇項中選擇曲面輪廓度，即可自動測量外車門的曲面輪廓度數據，并設置允許公差范圍。

（3）裝配孔的直徑和位置度測量

選擇圓創建命令，創建圓2，圓3，圓4特征，選擇顯示直徑和位置度參數。

裝配孔的直徑和位置度測量

由測量數據可知，裝配孔的尺寸明顯偏大，經查看掃描數據發現裝配孔產生較嚴重的形變。

裝配孔已產生較大的形變

（4）偏差彩圖

選擇偏差彩圖命令，可獲得掃描數據與參考CAD數據之間的偏差彩圖，并可為不同范圍的公差設置不同的顏色標注，直觀觀察車門的加工形變程度。同時也可直接點擊曲面獲得該位置的偏差數值。

掃描數據與參考數據的偏差彩圖

（5）厚度測量

選擇厚度彩圖命令可獲得車門的厚度數據。同樣地，也可為不同的厚度范圍設置不同的顏色標準或點擊獲得該位置的厚度數值。

除上述的參數測量外，Polyworks還能測量距離、角度、平面圖、直線度、平行度等諸多幾何尺寸參數，是一款通用的3D尺寸分析和質量控制軟件解決方案，控制工具或零件尺寸，判斷和避免制造及裝配問題，通過實時測量指導安裝，并經由使用便攜式測量設備和CNC CMM監督裝配產品的質量。

        三、小結

通過 3D 掃描，質量控制終于可以不只在計量實驗室進行，而是可以直接在生產車間進行。因設計該產品的本身就是要將其用于在不影響零部件對齊和測量精度的情況的車間條件下測量零部件，因此 Creaform 形創的三維掃描儀是對坐標測量機 （CMM）的完整補充。

Creaform 形創公司先進的三維掃描技術產品就提供了無限的可能性，可以對各種類型的零部件進行掃描，而不管其尺寸、形狀、幾何結構、表面粗糙度或材料如何，還可以靈活地去生產車間的任何地方進行質量檢測。這種效率的提升允許增加中間測量步驟，以改進制造工藝和提高零部件的質量。