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测量车轮轮辐厚度的关节臂扫描仪方案


时间:2017-12-13 作者:仪商网
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轮辐是汽车最重要的组成部件之一,如何保证轮辐厚度的准确性,将极大的决定了轮辐的强度和使用寿命,好的轮辐不仅可以保证汽车在行驶过程中的稳定程度和安全性,更可以避免因为磨损而造成汽车轮胎出现问题的可能性。

随着汽车工业的不断发展,人们对于汽车轮辐的要求也越来越高,如何通过先进的科学技术和加工工艺,来不断完善汽车轮辐的安全性和可靠性,延长汽车车轮的使用寿命,已成为目前整个行业所最为关注的问题之一。本文将重点阐述如何利用节臂扫描仪完成车轮轮辐厚度的测量;通过该测量方法的使用,极大的提高轮辐厚度的检测效率和可靠性,对同类零件的加工具有重要的指导作用。


图 1  多种轮辐


在传统的汽车零部件的检测过程中,遇到厚度一类的问题时,比较常见的方法是采用千分表或者卡尺等传统量具进行测量,该方法在测量一些加工较好的平面时还可以勉强使用,但是在遇到轮辐这一类型面复杂,特别是有大量曲面的零件时,这一类的传统方法就很难发挥作用了。而且,该方法往往只能测量部分点位置的厚度,不能全面反映零件的整体情况,因此已无法满足现代化的加工工艺要求。那么该如何快速有效的完成这一类零件的厚度检测要求呢?关节臂扫描仪的出现,刚好解决了这一难题。

关节臂测量机,是一种新型的三坐标测量机,具有精度高、体积小、重量轻、便于携带等特点。该设备对外界环境要求极低,可以0-50℃的环境中正常使用,并可应用于实验室以及车间现场等多种环境,可实现传统式固定式三坐标的全部功能,目前已被广泛的应用于汽车零件、工程机械、航空航天、运动器械,船舶重工等各个行业。关节臂测量机可根据测量尺寸的类型不同,从而配备硬测头或者激光扫描测头进行检测。在测量轮辐厚度时,由于我们希望得到全面而完整的数据,因此配备激光扫描测头的关节臂测量机将是我们测量时的首选设备。

点云数据的扫描过程

要对轮辐零件的厚度做出准确的评估,我们必须先获取完整的轮辐点云数据。考虑到轮辐类零件的加工尺寸以及精度要求,我们可以选择ROMER RA7525SI系列测量机来进行点云数据的获取。如果有合适的装卡工具,我们可以将产品竖起固定轮辐两侧,从而一次完成全部数据的扫描;如果不方便装卡,我们可以在轮辐表面使用热熔硅胶固定三个钢珠,钢珠需要固定在零件翻转两面进行数据扫描时均能扫到的位置,这样通过两次扫描获取零件正反两侧的完整数据。

点云数据的拼接

在Geomagic Qualify软件中,先将扫描的两片点云数据上的钢珠作为球体定义好,将其中一片数据定义为参考基准,另一片数据定义为测试数据,使用基于特征基准对齐的方式,将球体一一对应好,将数据拼接完成,并合为一个整体数据,同时将不再需要的钢珠部分的数据删除。


图2 扫描零件上固定钢珠


图3 扫描获取点云数据的正反两面

点云数据的处理和坐标系的建立

Geomagic Qualify软件可以做扫描数据的厚度分析,但是需要将扫描的点云数据先转化为面格式。我们可以先将点云数据做噪音点降噪处理,然后再保留边缘数据做数据过滤采样,最后再通过封装命令,将点云数据转换为三角网格面格式,其数据可以保存为STL格式。


关键词:关节臂扫描仪 轮辐 测量    浏览量:606

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