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汽車車身形變縫隙三維掃描形位公差檢測技術(shù)解決方案

中科院廣州電子手持式激光三維掃描儀因其便攜、精度高的特點(diǎn)，不受工廠復(fù)雜環(huán)境的影響，既能滿足其檢測要求，又能極大的提高質(zhì)量檢測的效率,且能兼顧許多傳統(tǒng)檢具無法檢測的參數(shù)種類，已經(jīng)逐步被企業(yè)所接受和應(yīng)用，在工業(yè)質(zhì)量檢測領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

現(xiàn)華南地區(qū)有一家大型國企需要我們完成車身各方面的檢測分析。本文以汽車車身及間隙掃描為研究對象，重點(diǎn)闡述中科院廣州電子手持三維激光掃描儀在汽車車身形變及車身縫隙分析中的應(yīng)用。

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檢測目的：汽車車身形變檢測，形位公差檢測,以及車身縫隙檢測。

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原有解決方案

（1）縫隙檢測方案：

將細(xì)分等級尺寸的標(biāo)準(zhǔn)量具逐個(gè)插進(jìn)縫隙中，如果量具剛好通過縫隙，此量具的大小尺寸即代表此位置的距離。使用同樣的方法測量其余位置的縫隙是否符合標(biāo)準(zhǔn)。

（2）整體檢測方案：

通過肉眼或量具來觀察汽車車身表面是否有凹陷，形變。

原有測量方案存在的問題：

1.使用標(biāo)準(zhǔn)量具測量汽車車身縫隙，效率固然很高，但需要員工過多的時(shí)間和精力，同時(shí)還需要維護(hù)保養(yǎng)量具。

2.通過肉眼或量具觀察汽車車身表面是否有凹陷/形變，人為誤差較大，且沒有量化的數(shù)據(jù)，不能直觀地反映出當(dāng)前汽車車身的真實(shí)表面狀態(tài)。

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掃描檢測方案

應(yīng)用手持三維激光掃描儀檢測汽車車身流程簡單、易于操作、可十分高效的對車身整體做出全面評價(jià)，具體步驟如下：

（1）被測物體掃描。使用手持式激光三維掃描儀對被測物體進(jìn)行 3D 掃描，生成

3D 數(shù)據(jù)。如圖下圖所示：

（2）3D檢測。使用3D測量軟件Vxinspect對掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行3D測量。操作方法：同時(shí)導(dǎo)入3D掃描數(shù)據(jù)和3D設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，對齊后，進(jìn)行3D測量對比分析。如下圖所示：

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整個(gè)測量過程簡單、快速、準(zhǔn)確，并且可以對整個(gè)被測物體進(jìn)行全尺寸測量。另外，在沒有 3D 數(shù)模的情況下，可以對常態(tài)下的被測物體形態(tài)進(jìn)行掃描，得到的數(shù)據(jù)作為參考，然后再將經(jīng)過測試或有發(fā)生形變后的物體形態(tài)掃描出來，并將兩次數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，同樣可以直觀的看出測試后物體表面發(fā)生的變化。

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方案對比

1.整車外形掃描檢測，無論是選用HS700還是MS750掃描儀，其都是通過激光掃描的方式來獲取被測物品的表面數(shù)據(jù)，參數(shù)上兩者相差不大，主要的區(qū)別在于，HS掃描時(shí)需要貼定位標(biāo)志點(diǎn)，用于識別掃描的位置。而MS則不需要貼點(diǎn)，可節(jié)省很多前期準(zhǔn)備工作和后期處理時(shí)間，可大大提高整體掃描效率，且掃描擴(kuò)展性更高。另外，MS掃描設(shè)備搭配 HP便攜式測量光筆使用，可直接測量汽車車身尺寸及局部形位公差數(shù)據(jù)，十分便捷。

2.車身間隙檢測，由于需要測量的地方較多，且每次檢測的車型都不一樣，所以每處縫隙的檢測都需要操作人員進(jìn)行被測位置的點(diǎn)選及測量，工作量較大，相對于之前的檢測方式要慢很多，但是整體的測量數(shù)據(jù)會比之前的要準(zhǔn)確。如果是同類車型批量檢測的話，建議使用三維掃描的方式來進(jìn)行數(shù)據(jù)測量；如果是單一車型縫隙檢測，從工作效率的角度來看，在保證測量精度的情況下建議使用原來的測量方案。

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