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3D掃描技術(shù)丨助力大尺寸汽車玻璃曲面質(zhì)量檢測

2023-08-31 12:15:13來源：中關(guān)村在線  

當(dāng)今汽車工業(yè)競爭日益激烈，汽車制造商們對于產(chǎn)品質(zhì)量和安全性的關(guān)注達(dá)到了前所未有的高度。作為汽車重要組成部分，汽車玻璃質(zhì)量對于汽車制造意義重大，借助思看科技先進(jìn)的技術(shù)手段進(jìn)行汽車玻璃質(zhì)量檢測，不僅關(guān)乎汽車出行安全，也是車企提升產(chǎn)品競爭力、實(shí)現(xiàn)降本增效的必要舉措。

01案例背景

本次項(xiàng)目的客戶是某大型安全玻璃制造企業(yè)，該公司主營各種汽車用安全玻璃及總成系統(tǒng)的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷售，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于各種乘用車、商用車和特種車輛，是中國汽車玻璃行業(yè)中的領(lǐng)先企業(yè)之一?！　?/p>


(資料圖片僅供參考)

客戶要求對汽車玻璃進(jìn)行全尺寸三維測量以評估玻璃生產(chǎn)和裝配質(zhì)量，指導(dǎo)后續(xù)生產(chǎn)加工，確保汽車玻璃符合嚴(yán)格的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。

02客戶需求與痛點(diǎn)

汽車玻璃包括前后擋風(fēng)玻璃、側(cè)窗玻璃、車燈罩、天窗、后視鏡等，不僅關(guān)乎整車美觀性和駕乘體驗(yàn)，更是保護(hù)駕乘人員安全的關(guān)鍵防御屏障。通過對玻璃進(jìn)行全面檢測，可以及時發(fā)現(xiàn)潛在的劃痕、凹陷、氣泡等質(zhì)量缺陷，也可以輔助驗(yàn)證玻璃裝配質(zhì)量，提高車內(nèi)密封性和舒適度。此次項(xiàng)目客戶需求主要有兩點(diǎn)：

1. 測量玻璃表面的尺寸、形狀以及缺陷瑕疵，包括曲面度、凹凸、微小的劃痕、裂紋等，以評估玻璃制造缺陷與質(zhì)量情況，確保玻璃表面的光潔度和完整性。

2. 測量玻璃邊緣的尺寸數(shù)據(jù)，以評估邊緣吻合度，分析是否存在無法正常裝配的情況，確保安裝的質(zhì)量和密封性。

客戶以往采用測量室、檢具、人工測量等方式進(jìn)行測量，存在諸多不足之處：

1. 測量室應(yīng)用范圍有限，需要打點(diǎn)測量，檢測過程繁瑣且耗時耗力，對于玻璃復(fù)雜曲面尤其是邊緣吻合度，無法完整測量。

2. 利用專門的檢具進(jìn)行測量，制作成本高，不同型號的玻璃需要配備相應(yīng)的檢具，且無法保證所有檢具的精度符合要求。

3. 人工視覺檢測是較為常見的手段之一，通過技術(shù)人員目測判斷玻璃表面缺陷，非常依賴人工經(jīng)驗(yàn)，檢測標(biāo)準(zhǔn)主觀，檢測效率低下，且無法實(shí)時形成直觀的檢測報(bào)告。

03項(xiàng)目難點(diǎn)

1. 玻璃表面為透明材質(zhì)，具有很強(qiáng)的反射激光的能力，普通掃描儀采集數(shù)據(jù)時容易出現(xiàn)干擾或失真。

2. 汽車玻璃為復(fù)雜的曲面且表面特征少，尺寸較大，長1m以上，普通掃描儀難以完整覆蓋或捕捉到全部區(qū)域。

3. 玻璃邊緣的特征非常細(xì)小且復(fù)雜，一般的檢測手段很難清晰獲取邊緣的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

04解決方案

使用設(shè)備：KSCAN-MAGIC

01 首先，用夾具將玻璃固定，使用KSCAN-Magic復(fù)合式三維掃描儀快速掃描玻璃表面及邊緣處，實(shí)時獲取玻璃的幾何數(shù)據(jù)，如長度、寬度、曲率等。

02 采用KSCAN-Magic精細(xì)掃描模式，檢測玻璃表面缺陷或損傷，精準(zhǔn)采集表面細(xì)小缺陷處的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

03 結(jié)合專業(yè)軟件將高密度點(diǎn)云數(shù)據(jù)生成直觀的3D數(shù)據(jù)模型。

04 將生成的三維數(shù)據(jù)模型與標(biāo)準(zhǔn)CAD模型進(jìn)行分析對比，根據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)告結(jié)果確定玻璃的尺寸形狀、缺陷、邊緣吻合度，以評估玻璃的質(zhì)量缺陷和裝配偏差，輔助工作人員判斷玻璃是否符合標(biāo)準(zhǔn)。

方案優(yōu)勢小結(jié)

01 攝影測量 保證精度

KSCAN-Magic系列三維掃描儀內(nèi)置大面幅攝影測量，掃描面幅可達(dá)3760mm x 3150mm，面對客戶1m以上異形曲面，可以有效消除大尺寸測量帶來的累計(jì)誤差，保障體積精度。

02 五種模式 全面測量

標(biāo)配5種工作模式，大面幅掃描模式下快速獲取玻璃尺寸、型面特征；精細(xì)掃描模式下，最高分辨率可達(dá)0.010mm，精準(zhǔn)捕捉復(fù)雜曲面細(xì)小的缺陷特征；設(shè)備還可選配智能邊界探測模塊，借助高精度灰階邊緣算法，輕松完成邊緣吻合度測量。

03 靈活便攜 快速高效

KSCAN-MAGIC系列掃描儀可以以最高4,150,000次測量/秒的點(diǎn)云捕捉速率，在短時間內(nèi)獲得玻璃表面的高精度三維模型，相比客戶以往的檢測方法大大節(jié)省了時間和人力物力，此外KSCAN-MAGIC以其高度便攜性可以高效應(yīng)對多種復(fù)雜的作業(yè)場景，數(shù)據(jù)獲取穩(wěn)定不受環(huán)境干擾。

04 實(shí)時報(bào)告 可視化分析

通過專業(yè)軟件生成可視化報(bào)告，清晰呈現(xiàn)汽車玻璃的形狀、尺寸、邊緣吻合度及其他缺陷處特征色譜圖，通過將掃描結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)模進(jìn)行對比，精準(zhǔn)定位質(zhì)量問題，指導(dǎo)后續(xù)加工。同時，可視化報(bào)告可以有助于存檔管理，并作為追溯質(zhì)量問題的數(shù)據(jù)依據(jù)。

思看科技3D測量解決方案以強(qiáng)大的性能優(yōu)勢幫助客戶更加高效、精準(zhǔn)地完成汽車玻璃質(zhì)量檢測，不僅保障了玻璃生產(chǎn)的質(zhì)量和安全性，還大幅縮短了檢測時間，幫助企業(yè)提升了生產(chǎn)效益。此前，思看科技手持式三維掃描儀還用于多種中大型異形曲面玻璃三維檢測，助力制造企業(yè)更高效率、更低成本地實(shí)現(xiàn)玻璃質(zhì)量控制。

思看科技一直致力于為客戶提供三維視覺測量解決方案，面向未來，思看科技將以更具創(chuàng)新性和前瞻性的3D數(shù)字化技術(shù)和產(chǎn)品解決方案賦能全球制造企業(yè)，促進(jìn)企業(yè)技術(shù)改進(jìn)、工藝革新、自動化智能生產(chǎn)，加速企業(yè)智能制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。

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