案例
機(jī)械制造被稱為“工業(yè)的心臟”,為其他行業(yè)的發(fā)展提供設(shè)備支撐,在工業(yè)領(lǐng)域的地位不言而喻,機(jī)械制造的設(shè)計(jì)范圍相當(dāng)廣泛,包括:動(dòng)力機(jī)械、起重機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械、化工機(jī)械、紡織機(jī)械、機(jī)床、工具、儀器、大型裝備等各個(gè)行業(yè)。隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展,越來越多的高科技技術(shù)被應(yīng)用在機(jī)械生產(chǎn)的過程中,其中三維掃描作為新興技術(shù)的代表,在機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,為行業(yè)發(fā)展進(jìn)步提供多種多樣的解決方案。
三維掃描在機(jī)械生產(chǎn)中的應(yīng)用大致可以概括為以下幾個(gè)方面:
1. 三維數(shù)據(jù)采集及逆向設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式是通過測(cè)量和數(shù)據(jù)采集,通過CAD軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)和重新制作。生產(chǎn)者耗時(shí),費(fèi)力的同時(shí),不一定得到滿意的部件。就是采用接觸式的傳統(tǒng)測(cè)量方式,例如三坐標(biāo)打點(diǎn),專用的夾具檢具等,檢測(cè)效率也很低下,測(cè)量過程中很可能會(huì)對(duì)零件造成不必要的二次傷害而且存在較多死角。采用非接觸式的三維光學(xué)掃描儀,在不對(duì)掃描工件造成磨損破壞的前提下提供可靠真實(shí)的三維數(shù)據(jù)。通過軟件可以根據(jù)掃描的數(shù)據(jù)獲取關(guān)鍵的尺寸,快速地制造出模型。在最短的周期里,幫助工程師們完成生產(chǎn)。相比于傳統(tǒng)制造方法,可以明顯減少生產(chǎn)周期,大大提高生產(chǎn)效率。以機(jī)械制造公司為例:他們可以通過直接利用CAD數(shù)據(jù),在幾乎一夜之間生產(chǎn)出復(fù)雜的部件。
2、定制化及二次開發(fā)
由于在工業(yè)設(shè)計(jì)中經(jīng)常需要滿足客戶的個(gè)性化需求,生產(chǎn)制造出特定的部件,而產(chǎn)品的開發(fā)和迭代革新也成為機(jī)械生產(chǎn)加工中面臨的主要問題。利用自身或者競(jìng)品原始的掃描數(shù)據(jù),可以用于產(chǎn)品的二次開發(fā)和設(shè)計(jì)改良,在低成本的情況下實(shí)現(xiàn)性能上的大突破。通過分析獲得的外形數(shù)據(jù)可以在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),或者逆向設(shè)計(jì)出產(chǎn)品圖紙用于加工。采用老式經(jīng)典的產(chǎn)品的精妙設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)和驗(yàn)證,也已成為生產(chǎn)中不可或缺的環(huán)節(jié)。通過三維掃描后的逆向建模可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的復(fù)刻,對(duì)于資料的保存,技術(shù)的革新等各方面都有重要的意義。
3、數(shù)據(jù)驗(yàn)證及保養(yǎng)維修
將得到的三維數(shù)據(jù)與三維圖紙進(jìn)行比對(duì),快速準(zhǔn)確地獲取工件各個(gè)位置的偏差,基于比對(duì)結(jié)果給出修正方案。三維掃描儀特別是手持式的三維掃描儀掃描死角少,復(fù)雜的曲面,同軸度,圓柱度等用傳統(tǒng)方法難以獲取檢測(cè)的數(shù)據(jù),也都可以輕而易舉地獲取。同時(shí),快捷的掃描也可以提高檢測(cè)的效率,減少時(shí)間和人力成本。例如機(jī)械產(chǎn)品的使用過程中難免會(huì)發(fā)生破損,而許多機(jī)械產(chǎn)品往往在許多流水線上扮演著至關(guān)重要的角色,一旦發(fā)生事故,需要停工檢修,造成的損失將是巨大的,因此對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的保養(yǎng)和維護(hù)相當(dāng)重要。
4.模具檢測(cè)及數(shù)據(jù)歸檔
模具使用過程中許多關(guān)鍵部位會(huì)發(fā)生磨損,需要定時(shí)進(jìn)行修復(fù)。而修復(fù)多少,哪里需要修復(fù)就是模具檢測(cè)中一個(gè)難點(diǎn)問題。通過三維掃描儀可以輕松獲取整個(gè)模具的外形數(shù)據(jù),將三維外形數(shù)據(jù)與原始圖紙進(jìn)行比對(duì),就能通過色譜圖清楚明了地查看各個(gè)部位的偏差情況,精準(zhǔn)的測(cè)量也為模具的修復(fù)提供了基礎(chǔ)。
目前機(jī)械行業(yè)適用的三維掃描儀還是有多款的可供選擇的,需要注意的是當(dāng)您選用三維掃描儀的時(shí)候,需要確保設(shè)備本身的精確度、穩(wěn)定性。除設(shè)備所能達(dá)到的性能之外,還有一個(gè)需要考慮的是價(jià)格問題,目前市場(chǎng)上的三維掃描設(shè)備價(jià)格分部比較廣,價(jià)格從幾萬(wàn)乃至幾十萬(wàn)上百萬(wàn)都是有的,之所以存在較大的差距是由多方面的因素影響的,例如種類、品牌、性能等。您可以根據(jù)自身的經(jīng)濟(jì)狀況、行業(yè)類型、工作特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)景適當(dāng)?shù)倪x擇。另外也可以尋求數(shù)字化解決方案服務(wù)商的幫助,他們會(huì)根據(jù)你的要求提供相應(yīng)的解決方案,而不是單純的銷售某一件商品,另外他們可以給出比零售價(jià)更實(shí)惠的價(jià)格。
上海滬敖信息科技有限公司是一家致力于三維數(shù)字化行業(yè)解決方案的技術(shù)型企業(yè)。公司以行業(yè)應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn),為客戶提供三維數(shù)字化采集、三維數(shù)據(jù)處理等一系列服務(wù)。滬敖擁有手持三維掃描儀、小空間三維掃描儀、地面三維激光掃描儀、無人機(jī)實(shí)景三維系統(tǒng)、3D打印機(jī)等多種技術(shù)手段,是行業(yè)內(nèi)知名設(shè)備的簽約合作伙伴。從幾厘米到幾十米的對(duì)象、或從幾米到上千米的三維空間,滬敖均可提供涵蓋軟硬件產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)的完整解決方案。
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