OFweek激光網(wǎng)訊：如今，激烈的市場(chǎng)競爭促使汽車(chē)廠(chǎng)家都在加緊新車(chē)型的開(kāi)發(fā)，以搶占市場(chǎng)先機，贏(yíng)得豐厚利潤。由于發(fā)動(dòng)機、底盤(pán)設計制造技術(shù)基本成熟，新車(chē)型主要體現在車(chē)身造型及電子設備上。在轎車(chē)新品種的研發(fā)過(guò)程中，車(chē)身鈑金件具有形狀復雜、結構尺寸大、精度高、表面質(zhì)量要求嚴格等特點(diǎn)。據統計目前在一種新車(chē)型開(kāi)發(fā)中有40%的設計師與工程師在從事與車(chē)身鈑金件相關(guān)的工作。鈑金件質(zhì)量的好壞決定了新車(chē)型開(kāi)發(fā)的成敗。這無(wú)疑對鈑金件的檢測提出了全新的要求。而傳統的檢具、三坐標測量機，由于自身的缺陷不能對鈑金件空間曲面形狀作出全面評價(jià)，且檢測效率低！也不能完全滿(mǎn)足大規模汽車(chē)生產(chǎn)的檢測需要，如何快速、精確、方便地對鈑金件進(jìn)行檢測！已成為整車(chē)廠(chǎng)必須面對的問(wèn)題。
　　加拿大Creaform 公司研發(fā)的Handyscan 3D 手持三維激光掃描儀為上述問(wèn)題的解決提供了全新的方法。它獨創(chuàng )的自定位技術(shù)實(shí)現了掃描過(guò)程中工件靈活移動(dòng)，確保掃描不留死角，而且它具有掃描精度高（最高可達0.04mm）、獲取點(diǎn)云速度快、易于操作、不受工件大小限制等特點(diǎn)，為汽車(chē)新品研發(fā)、零部件質(zhì)量控制及整車(chē)裝配的順利進(jìn)行提供了可靠保證。
　　目前Handyscan 3D 手持三維激光掃描儀在汽車(chē)領(lǐng)域的應用主要是：一，汽車(chē)零部件型面、邊界、孔位等迅速、直觀(guān)、全面的檢測；二，汽車(chē)零部件、整車(chē)的逆向設計。本文以某在研電動(dòng)車(chē)的左側圍內板焊接總成件為研究對象，重點(diǎn)闡述Handyscan 3D 手持三維激光掃描儀在汽車(chē)鈑金件質(zhì)量分析中的應用。

圖1 HandyScan掃描現場(chǎng)

     應用Handyscan 3D 手持三維激光掃描儀檢測鈑金件流程簡(jiǎn)單、易于操作、可十分高效的對鈑金件質(zhì)量做出全面評價(jià)，具體步驟如下：
　　(1) 鈑金件掃描。工件貼好定位點(diǎn)后，用Handyscan對工件進(jìn)行掃描，內容包括工件的型面、孔位、邊界等。

    (2) 掃描數據預處理。將掃描數據和CAD模型導入Qualify軟件中，對掃描數據進(jìn)行去除噪音等處理，之后在CAD模型上創(chuàng )建孔、圓形槽、方孔等特征，并利用自動(dòng)創(chuàng )建特征命令，在掃描數據上自動(dòng)創(chuàng )建對應特征。
　　(3) 掃描數據與CAD數模RPS對齊。Qualify軟件提供了最佳擬合對齊、特征對齊、RPS對齊等多種對齊方式，其中RPS對齊法就是規定一些從開(kāi)發(fā)到制造、檢測直至批量裝車(chē)各環(huán)節所有共同遵循的定位點(diǎn)。RPS對齊方法是基于約束的參考點(diǎn)系統對齊方式，能“鎖住”模型中的關(guān)鍵點(diǎn)從而建立起點(diǎn)云坐標系和CAD模型坐標的相互關(guān)系。該方法在質(zhì)量控制過(guò)程中優(yōu)先考慮關(guān)鍵的附加點(diǎn)，比較適合本身具有定位作用的孔、槽等特征的車(chē)身鈑金零件[2]。故本文采用RPS法將掃描數據與CAD模型對齊。
　　(4) 零件誤差評價(jià)。通過(guò)Qualify軟件的3D比較、特征比較、邊界比較等命令即可得出相應的比較結果，如圖3至圖5所示。圖3顯示了掃描模型與CAD模型之間3D空間的誤差色譜圖，操作者可快速查看掃描模型任何一點(diǎn)與對應的CAD模型之間距離及x，y，z三方向的誤差；圖4顯示了掃描模型與CAD模型對應的特征，如圓孔、圓形槽等在直徑、中心點(diǎn)坐標等方面的誤差；圖5顯示了掃描模型與CAD模型邊界之間的誤差。
　　綜上所述，利用Handyscan 3D 手持三維激光掃描儀結合Qualify軟件對鈑金件進(jìn)行檢測的方法兼備了零件空間實(shí)際偏差的直觀(guān)可視性和對偏差的量化能力，在實(shí)際品質(zhì)管理工作中具有良好的應用效果，避免了傳統的檢具和三坐標測量機只能對數量有限的斷面進(jìn)行檢測的弊端，為減少新車(chē)型的開(kāi)發(fā)成本、縮短新車(chē)型的開(kāi)發(fā)周期及整車(chē)的順利裝配奠定了堅實(shí)的基礎。因此，Handyscan 3D 手持三維激光掃描儀在汽車(chē)、航空等領(lǐng)域得到了廣泛認可和應用。