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三維掃描在大型道路工程機械測量與檢測中的應(yīng)用

2020-11-30

? ? ? 道路銑刨機是一種高效的路面維修養(yǎng)護(hù)設(shè)備,可對路面進(jìn)行大面積或局部銑刨破碎,同時將舊料回收再生利用,以便重鋪新料,使路面得以重新翻修;還可對摩擦系數(shù)較低的路面進(jìn)行拉毛作業(yè),以獲得一定的路面粗糙度。它是高等級公路和城市道路機械化養(yǎng)護(hù)必不可少的設(shè)備之一,也是舊路面再生利用的重要設(shè)備之一。


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應(yīng)用需求

? ? ? 銑刨鼓是道路銑刨機的核心,需經(jīng)過嚴(yán)格的檢測,以避免磨損以及變形的負(fù)荷縮短設(shè)備使用壽命。過去采用接觸式打點來進(jìn)行檢測,不但測量速度慢,而且測量死角多,測量數(shù)據(jù)不全,且銑刨鼓的刀頭為活動刀頭,裝配后測量無法測得準(zhǔn)確的刀頭點位。

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? ? ? 客戶采用中觀HyperScan DX智能光學(xué)追蹤3D掃描系統(tǒng),以非接觸式的測量方式獲得掃描數(shù)據(jù)后,通過軟件平移構(gòu)造裝配后的刀頭點位來做準(zhǔn)確測量,可以很好地改善這一狀況。


使用設(shè)備

HyperScan DX智能光學(xué)追蹤3D掃描儀

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技術(shù)特點

? ? ? 中觀HyperScan DX智能光學(xué)追蹤3D掃描儀相對于手持式3D掃描儀而言,增加了一套雙目視覺跟蹤設(shè)備,系統(tǒng)硬件由光學(xué)跟蹤器與球形掃描頭組成。掃描時無需在被測工件上粘貼定位標(biāo)記點,不但延續(xù)了手持掃描儀使用操作的便捷性,且真正實現(xiàn)了在掃描現(xiàn)場即拿即掃。

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? ? ? HyperScan DX智能光學(xué)追蹤3D掃描儀對工件的現(xiàn)場工況及空間位置要求較低(能直接在加工產(chǎn)線上進(jìn)行掃描和檢測),僅需30分鐘即可掃描得到整個銑刨鼓表面的三維數(shù)據(jù),使后續(xù)檢測更加方便快捷。掃描儀軟件能夠直接檢測工件的3D尺寸及形位公差,掃描數(shù)據(jù)能與CAD數(shù)模進(jìn)行比對,生成彩色偏差圖,使檢測人員更加直觀地查看產(chǎn)品缺陷大小和位置。同類產(chǎn)品只需前期進(jìn)行一次檢測,后續(xù)無需人工操作,即可自動進(jìn)行掃描數(shù)據(jù)與CAD數(shù)模的對齊、尺寸檢測、報告輸出等操作。整個過程可以數(shù)字化存檔,使后續(xù)質(zhì)量問題可追溯,能夠迅速追溯問題源點。

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? ? ? 中觀HyperScan DX智能光學(xué)追蹤3D掃描系統(tǒng)不僅具備激光掃描對復(fù)雜曲面的快速掃描與檢測的能力,還集成了三坐標(biāo)測量機對物體基礎(chǔ)特征(如邊界、孔位、位置度等)的測量能力。

1?接觸和非接觸式測量合二為一,可對柔軟物體作測量

2?速度快、采樣密度高

3?整體(統(tǒng)計)精度高

4?適應(yīng)面廣(對特殊形狀)

5?對被測物體大小及重量無特別限制

6?可移動,可作在線測量

7?操作方便靈活

8?維護(hù)容易、測量死角少

9?逆向、測量工程軟件功能強大

操作流程

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掃描及檢測結(jié)果

01

掃描數(shù)據(jù)與CAD數(shù)模對齊操作

? ? ? 利用銑刨鼓兩端面、筒身特征約束XYZ平移自由度;點8、9、10、11四點約束YZ方向旋轉(zhuǎn)自由度。最后將掃描數(shù)據(jù)與CAD數(shù)模實現(xiàn)完全約束。(點8、9、10、11的單點偏差分別如下圖所示)

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分析銑刨鼓各虛擬刀頭點(刀頭裝配面偏移48mm)的位置度偏差

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分析銑刨鼓各虛擬刀頭點(刀頭裝配面偏移48mm)與筒身中心軸線的距離


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分析銑刨鼓各刀頭裝配孔位中心軸線與筒身端面的偏差角度


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產(chǎn)品價值

  • ?產(chǎn)品全尺寸測量

  • ?快速而精確

  • ?產(chǎn)品缺陷追溯還原性能強

  • ?集中檢測關(guān)鍵區(qū)域,快速修復(fù)工序

  • ?從制造到設(shè)計階段,提供極易理解的反饋報告

  • ?提高產(chǎn)品整體質(zhì)量

  • ?減少上市時間及設(shè)計變化