Kiểm Tra Khung Ô Tô Bằng Máy Quét 3D
Kiểm tra độ ổn định của khung ô tô đòi hỏi rất nhiều thí nghiệm nhiệt độ cao và thấp và thí nghiệm tác động. Các phương pháp thử nghiệm truyền thống chèn các bu lông định vị trên bề mặt cong phức tạp hoặc vị trí lỗ của khung ô tô và xác định vị trí tương đối giữa các lỗ bằng cách đo các bu lông định vị. Phương pháp kiểm tra hiệu quả thấp và tốn thời gian này đã không thể đáp ứng nhu cầu phát triển nghành công nghiệp. Công nghệ kiểm tra 3D không tiếp xúc mới ,có thể nhanh chóng thực hiện kiểm tra chất lượng trên các bề mặt cong phức tạp mà không làm ảnh hưởng tới bộ khung của xe.
Công nghệ kiểm tra 3D mới chủ yếu sử dụng dữ liệu đám mây điểm. Sau khi phân tích và xử lý dữ liệu đám mây điểm tự động và thông minh, mô hình ba chiều của bộ khung xe được tạo ra và thông tin kích thước và hình dạng ba chiều của bộ xương xe sẽ tự động được trích xuất. Để so sánh, dung sai hình dạng và vị trí và các thông số biến dạng của bộ khung ô tô được trích xuất, và việc kiểm tra định lượng của thử nghiệm ổn định bộ khung ô tô được hoàn thành, và báo cáo kiểm tra được đưa ra trực tiếp. So với phương pháp đo truyền thống, phải mất nhiều thời gian, rất khó phát hiện và chi phí cao. Phương pháp phát hiện này thuận tiện, hiệu quả và chính xác hơn. Nó cải thiện đáng kể độ chính xác của phép đo, làm cho việc kiểm soát chất lượng trở nên khoa học hơn và báo cáo thử nghiệm có sức thuyết phục hơn, được các doanh nhân ưa chuộng.
Việc tự động thu thập dữ liệu đám mây điểm 3D của bộ khung ô tô và công nghệ xử lý thông tin (mô hình 3D và tự động trích xuất thông tin kích thước) là những công nghệ cốt lõi của công nghệ kiểm tra 3D. Việc thu thập dữ liệu chủ yếu là để thu được dữ liệu đám mây điểm 3D có độ chính xác cao của bộ khung xe và thông tin hình dạng hình học của bộ khung xe. Việc xử lý thông tin chủ yếu bao gồm giảm nhiễu, loại bỏ các điểm riêng lẻ, mô hình 3D và tự động trích xuất thông tin kích thước.
Giải pháp
Khách hàng này sử dụng máy quét laser 3D cầm tay công nghiệp ZGScan của công ty chúng tôi. Thiết bị này có chức năng rất mạnh để thu thập và xử lý dữ liệu đám mây điểm. Nó sử dụng laser loại II an toàn cho mắt người với tốc độ quét lên tới 480.000 phép đo mỗi giây. Độ chính xác lý tưởng có thể đạt 0,02.mm, độ chính xác âm lượng có thể đạt 0,02 + 0,025mm / m và tọa độ XYZ của đám mây điểm có thể được xuất trực tiếp. Các định dạng dữ liệu được thu thập rất đa dạng và có thể tùy chỉnh và có thể được tích hợp với nhiều phần mềm chỉnh sửa 3D.
Các bước thực hiện
1. Dán markers
Các marker được dán vào chi tiết cần đo để định vị , thông thường 3 điểm marker được dán ở khoảng cách 10mm.
2. Thu thập dữ liệu
Thu thập dữ liệu và phân tích kích thước của bộ khung xe, chọn độ phân giải phù hợp. Xác định các bộ phận và cấu trúc cần kiểm tra, xem xét liệu sẽ có góc chết hay không, sử dụng máy quét laser cầm tay ZGScan để quét điểm và hiển thị tiến trình quét và hoàn thiện trên máy tính trong thời gian thực.
3. Xử lý dữ liệu
Việc xử lý dữ liệu bị ảnh hưởng bởi rất nhiều yếu tố trong quá trình quét thực tế, do đó kết quả quét sẽ bao gồm nhiễu và các điểm dư thừa; Để có được thông tin chi tiết, khi quét thường sử dụng chế độ quét có độ chính xác cao, nhưng trong giai đoạn phân tích dữ liệu, nó quá lớn .Lượng dữ liệu đám mây điểm sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả phân tích dữ liệu .
Kết luận
Hiện nay, để kiểm tra các chi tiết công nghiệp có bề mặt cong phức tạp, phương pháp kiểm tra truyền thống mất nhiều thời gian, độ chính xác thấp, khó khăn và chi phí lao động cao. Với sự phát triển của máy tính và sự phát triển của các ngành đo lường viễn thám, sự phát triển nhanh chóng của công nghệ đo lường quét 3D có thể đáp ứng nhu cầu số hóa, trực quan hóa và tự động hóa kiểm tra sản phẩm công nghiệp, và dần dần phát triển thành kiểm tra trực tuyến và thời gian thực,nó sẽ dần thay thế các công cụ kiểm tra truyền thống. Công nghệ quét 3D đã trở thành phương pháp kiểm tra chất lượng chủ đạo. Tuy nhiên, việc phân tích và xử lý dữ liệu đám mây điểm và trích xuất tự động thông tin vẫn cần nghiên cứu thêm để làm cho công nghệ kiểm tra quét 3D thông minh hơn.
CATI3D COMPANY LIMITED
Address: 2F, CDS TOWER, NO.477, MINH KHAI STREET, HAI BA TRUNG DISTRICT, HANOI, VIETNAM
Tel: +84-24-3632 0049
Fax: +84-24-3632 0573
Hotline: 024 62538584
Email: info@cati3d.vn
3D Scanner For Automotive Skeleton Inspection
The stability test of automobile skeleton requires a lot of high and low temperature experiments and impact experiments. The shape of automobile skeletons varies. Traditional testing methods insert positioning bolts on the complex curved surface or hole position of the automobile skeleton, and determine the relative position between the holes by measuring the positioning bolts. This time-consuming and low-efficiency detection method has been unable to meet the needs of industrial intelligent development. The new non-contact 3D inspection technology can quickly perform quality inspection on complex curved surfaces without damaging the car’s skeleton.
The new 3D detection technology mainly uses point cloud data. After automated and intelligent point cloud data analysis and processing, a three-dimensional model of the car skeleton is created, and the three-dimensional size and shape information of the car skeleton is automatically extracted. In comparison, the shape and position tolerances and deformation parameters of the automobile skeleton are extracted and output, and the quantitative and qualitative inspection of the automobile skeleton stability test is completed, and the inspection report is directly output. Compared with the traditional measurement method, it takes a long time, it is difficult to detect, and the cost is high. This detection method is more convenient, efficient, and accurate. It greatly improves the accuracy of measurement, makes the quality control more scientific, and the test report is more convincing, which is widely favored by businessmen.
The automatic acquisition of 3D point cloud data of automobile skeleton and information processing technology (3D modeling and automatic extraction of size information) are the core technologies of 3D inspection technology. The data acquisition is mainly to obtain the high-precision 3D point cloud data of the car skeleton and the geometric shape information of the car skeleton. The information processing mainly includes noise reduction, elimination of lone points, 3D modeling, and automatic extraction of size information.
Solution
This customer uses our company’s ZGScan industrial-grade handheld 3D laser scanner. This device has a very powerful function for the collection and processing of point cloud data. It uses a human eye-safe type II laser with a scanning speed of up to 480,000 measurements per second. The ideal accuracy can reach 0.02.mm, the volume accuracy can reach 0.02 + 0.025mm / m, and the XYZ coordinates of the point cloud can be directly output. The collected data formats are diverse and customizable, and can be integrated with a variety of major 3D editing software and development software. And secondary development have become the important tools used in this case.
Steps
1. Paste markers
Paste markers and position reflective markers. The principle of scanner positioning and stitching is to scan and stitch the recognition of reflective markers. Reflective marking points are attached to the measured part for positioning, usually 3 marking points are pasted at a 10mm pitch.
2. Data collection
Data collection and analysis of the size of the car skeleton, select the appropriate resolution. Identify the parts and structures that need to be inspected, consider whether there will be dead angles, adjust the shutter to achieve the ideal shutter parameters, use the ZGScan handheld laser scanner to scan the spot, and display the scanning progress and completeness on the graphics workstation in real time, focusing on scanning the complex parts .
3. The data processing
The data processing is affected by various background information in the actual scan, so that the scan results include noise, noise, and redundant points; in order to obtain detailed information, the scan generally uses a high-precision scan mode, but during the data analysis stage, it is too large The amount of point cloud data will affect the efficiency of data analysis, and the original point cloud data needs to be sampled. First, the PCL voxelGrid method was used to implement point cloud data resampling, the RANSAC method was used to segment the car skeleton from the background point cloud, and then the clustering method (EuclideanClustraction) was used to extract the main parts of the car skeleton. Outlier points, 3D modeling of cultural relics using Poisson fabric nets, and finally a complete 3D model of the car skeleton is obtained.
ICP registration of the finished 3D model of the car skeleton and the design 3D point cloud model of the car skeleton report.
Conclusion
At present, for the inspection of industrial parts with complex curved surfaces, the traditional inspection tool detection method takes a long time, has low accuracy, is difficult, and has high labor costs. With the development of computers and the rise of remote sensing measurement disciplines, the rapid development of 3D scanning measurement technology can meet the needs of digitalization, visualization and automation of industrial product inspection, and gradually develop to real-time and online inspection, which is gradually replacing traditional inspection tools. Testing methods have become mainstream quality testing methods. However, the analysis and processing of point cloud data and the automatic extraction of dimensional information still need further research to make the 3D scanning detection technology more intelligent.
CATI3D COMPANY LIMITED
Address: 2F, CDS TOWER, NO.477, MINH KHAI STREET, HAI BA TRUNG DISTRICT, HANOI, VIETNAM
Tel: +84-24-3632 0049
Fax: +84-24-3632 0573
Hotline: 024 62538584
Email: info@cati3d.vn