携带方便的三维扫描系统

无论测量对象的尺寸与复杂程度如何，系统都能在数秒内完成数字化，生成高精度三维数据，供进一步操作处理应用领域：质量控制、逆向工程、快速成型、数据归档、三维建模等其他应用：现场进行艺术品或考古文物的三维扫描，供教育、研究及数字化存档应用案例：
货车发动机外壳的三维质量检验

ZF Friedrichshafen AG 公司是在货车发动机领域的，具有的传动系统和底盘技术的设计生产技术。

货车复杂的发动机的外壳是使用压铸铝的方法完成的。基于在 CAD 系统中创建的外壳，压铸模具生产出来作为塑造套管组件的模具。在实际生产过程中不同的参数，如灌装量，压力，温度条件下，时间安排和工艺设计这些因素确定了成型零件的条件。为了保证压铸件质量稳定一致，始终要不断验证，直至达到预先定义的公差要求。这是 Breuckmann 公司的高精度 3D 测量和检测系统发挥的作用。

通过 Breuckmann 公司光学测量系统所提供的在*检测和批量生产过程中的质量解决方案。从实验室测量的应用范围延伸到自动化过程的解决方案，即使在工厂环境中执行，也能保证高精度的数据采集。

目标与测量对象

ZF 的发动机的外壳铝压铸的检测任务的通用性。首先，确保在原型阶段的质量要求，在*检测中高精度的三维测量数据的需求。生产的目的和目标是在使用平衡材料输入的时候，达到高刚性外壳的要求。

在批量生产中，精度是保证质量准则的重要因素。特别是当检测外壳轮廓和曲面的损坏和变形的时候。在这种情况下，需要特殊检查的参数是壁厚。

最后，在生产过程中使用设备进行定期检测，以确保处于早期阶段就确定磨损的迹象，提前预知且避免生产劣质产品。

所有检测流程既可以手动，也可以通过自动旋转台，甚至是自动化的机器人手臂（批量生产过程中）。

测量系统及配置

为了*检测，Breuckmann 公司提供 250W 强度及大范围的三维扫描仪 smartSCAN 系列。为了达到局部自动化的需求，需要额外集成一个自动旋转台 turnTABLE-300，这是为了重物而特殊设计的。

工作流程

在 Breuckmann 的 OPTOCAT 软件的支持下，扫描过程中首先产生的曲轴箱的单笔资料的记录，然后全局对齐，再通过计算得到三角网格。第二步，得到的点云数据通过特殊的检测软件（本案例中运用的是 PolyWorks/Inspector TM）进行检测，目的是评估几何特征。

详细的工作流程说明如下：

面测量光学扫描系统如果只是运用标准的对称三角测距的话，不能满足捕捉深锯齿纹理的精度要求。便携式 smartSCAN 的测量原理是利用三个不同角度（30度，20度，10度）去进行不同测量，即使特别困难的工件也能容易的进行测量，且保证资料的完整性和精度。

 

1.测量的建立和数字化

架设测头，旋转台和被测工件仪器校准及进行 VDI2634/2 验证外壳的测量（扫描过程及可视化进程）计算得出三维点云（STL或PLY格式）

2.和三维数模进行比较

针对每一个检测参数的建立（特征，断面线，缩放等）理论值/实际值对比（通过色彩图检查曲面变形问题）生成和评估检测报告优化压铸模具及生产参数

结论

如果三维数据已经提供可用，可以直接导入为参考。通常情况下，通过色差图得出实际产品和参考之间的误差。通过这种方法，测量结果可以简单直接的被用于模具的优化或者是批量生产。这将有助于生产部门，即使在苛刻的情况下，也能使最终的结果保持一致，以确保生产高品质的齿轮传动外壳。

在和传统的三坐标测量系统比较的时候，Breuckmann 的 smartSCAN 可以更加简单，更加快速的去评估测果，即使是自由曲面阶段，也轻而易举。此外，客户可以得到更加完整的数据来为后期工艺服务，在原型研发的背景下，进入市场周期的时间显著减少。

我们衷心感谢 ZF Friedrichshafen AG 在该项目中给予的友善支持和协作。