自动化的非接触式3D光学测量

作者:本网编辑 文章来源:博吕曼光学科技有限公司,3D光学测量 发布时间:2013-04-07
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3D扫描数字化系统stereoSCAN3D-HE

结合批量质量检验技术(3D QAC)和功能强大的检测软件可以简便快速且准确可靠地获取被测物体表面完整的3D数据及与物体的数据模型进行各种对比计算,精确地检测到整体及局部变形,变形位置及变形量,从测量到给出完整的检测分析数据仅用几分钟时间,严格按照CAD绘图的要求进行生产。

3D QAC可对零件的整个表面全部检测,这种检测关注整体,而非特定区域及其细节,使得检验结论更完整可靠。在识别偏差方面,可对零件进行定位和定量分析。对已入库的合格件,会进行再次3D几何尺寸检查。3D QAC对由于材料物理性能等产生的质量问题,由于材料老化,生锈和过度使用等质量问题产生的偏差进行记录后给出是否合格的结论。3D QAC通过对首件检验及改进生产,大幅度减少了生产过程中质量检验的时间。快速准确可靠的检验可使人们及早发现并排除问题,大幅度提高了产品质量和生产效率。

采用Breuckmann stereoSCAN3D-HE和turntiltUNITGE-15测量系统检测钛质波音747飞机推进装置叶片,尺寸为175mm×43mm×32mm。该测量系统配360°旋转摆动单元,俯仰摆动角度为60°,可搭载15kg的重物。其测量范围在175mm以内,精度可达±10μm。整个检测对比过程分为两个主要步骤。基于灰度编码和相位移技术的微结构光投影技术,三角测距和2D图像处理中的边缘检测技术,其中数字相机像素为2×5M,光源采用卤素灯或LED光源,利用Breuckmann的3D扫描数字化系统stereoSCAN3D-HE和带摆头功能的turntiltUNITGE-15转台,工作距离为880mm,通过软件OPTOCAT自动完成扫描产生叶片的3D数据。通过检测软件,Geomagic或者Polyworks自动完成测量数据与模型数据的对比,给出是否合格的结论。首先,扫描和数据处理即将叶片固定在转台turntiltUNITGE-15上,利用stereoSCAN3D-HE系统自动完成扫描测量和数据储存工作,以OPTOCAT软件完成叶片几何尺寸的测量和数字可视化工作。然后把3D数据转换成与对比软件所接收的数据格式相匹配的STL或PLY格式。第二步为质量辨识,即调入CAD模型数据;确定检测部位和检测内容:边缘切线和叶片厚度;确定要调入的检查数据:边缘,扭曲角度和叶片根部位置;调入所得到的测量数据;自动辨识对比过程,包括生成测量报告和存档;以2D和3D彩色偏差图进行图示,以表格形式给出理论值,测量值和偏差值等。

3D扫描数字化系统stereoSCAN3D-HE和转台turntiltUNITGE-15以及强大的匹配检测软件可以对物体表面进行全自动质量检测,可代替传统可靠但费时的检测方式。尽管全面检验增加了储存数据,但可大幅缩短检验时间,检验结果更加完整准确可靠,并可用于指导生产过程,大大提高了产品质量和生产效率。

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