三維激光掃描儀對(duì)重卡車(chē)車(chē)架的逆向設(shè)計(jì)

背景知識(shí)

重卡車(chē)車(chē)架是重卡車(chē)的核心承載部件, 由兩根縱梁搭載數(shù)根橫梁構(gòu)成, 由前后橋和懸掛裝置支承, 因而它必須具有足夠的剛度和強(qiáng)度以承受汽車(chē)各個(gè)方面的載荷和沖擊。因此, 在進(jìn)行車(chē)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí), 需要清楚地掌握汽車(chē)在行駛過(guò)程中車(chē)架所要承受的來(lái)自各個(gè)方面的承載力和沖擊力等外部或內(nèi)部的力。

目前國(guó)內(nèi)在載貨卡車(chē)的設(shè)計(jì)、制造和改進(jìn)方面, 由于設(shè)計(jì)方法和測(cè)量方法依然采用較為傳統(tǒng)的手工方法, 導(dǎo)致產(chǎn)品存在缺陷, 目前國(guó)產(chǎn)載貨車(chē)普遍存在整車(chē)協(xié)調(diào)性較差的問(wèn)題。因?yàn)榫植坎牧嫌昧窟^(guò)多或偏少, 造成用材的浪費(fèi)或不足, 使得整車(chē)強(qiáng)度不均勻, 綜合性能偏低。

客戶(hù)需求

該客戶(hù)是國(guó)內(nèi)某知名汽車(chē)企業(yè)，主要生產(chǎn)重型卡車(chē)。本次需對(duì)一輛10米長(zhǎng)、2.2米寬的重型卡車(chē)車(chē)架進(jìn)行三維掃描，獲取數(shù)據(jù)用于逆向設(shè)計(jì)，確定缺省方向，設(shè)計(jì)局部零件，最后進(jìn)行裝配整合得到卡車(chē)車(chē)架三維模型。

待解決問(wèn)題

客戶(hù)在接觸三維行業(yè)之前使用正向設(shè)計(jì)方法，先耗費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行整車(chē)設(shè)計(jì)，夾具設(shè)計(jì)，裝配圖，和草圖等一系列圖紙的反復(fù)修改，再用油泥模型或3D打印方法先出一份樣件，最后進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，退火淬火高溫處理后開(kāi)模。最終結(jié)果時(shí)間長(zhǎng)，人力物力耗費(fèi)巨大，整個(gè)設(shè)計(jì)周期可能達(dá)到4-6個(gè)月。

解決方案

重慶精測(cè)的工程師使用便攜式的3D攝影測(cè)量?jī)x算出標(biāo)志點(diǎn)，導(dǎo)入三維掃描軟件，使用高精度手持式激光三維掃描儀scanviewe對(duì)車(chē)架進(jìn)行分段掃描。然后將掃描的數(shù)據(jù)導(dǎo)入Geomagic進(jìn)行處理，導(dǎo)入逆向設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行抄數(shù)線(xiàn)繪制，最后利用曲線(xiàn)擬合曲面得到最終逆向結(jié)果。本次使用的產(chǎn)品是重慶精測(cè)的便攜式的3D攝影測(cè)量?jī)x和手持式三維掃描儀，其主要特點(diǎn)是手持掃描、非接觸式測(cè)量、操作便捷、高精度、與主流三維軟件無(wú)縫對(duì)接，無(wú)需固定安裝，不受外部因素影響。具體參數(shù)如下：

掃描現(xiàn)場(chǎng)

掃描數(shù)據(jù)

CAD與工件檢測(cè)對(duì)比

整個(gè)掃描過(guò)程耗時(shí)60分鐘，8分鐘生成數(shù)據(jù)模型，獲取的三維數(shù)據(jù)速度快、精度高、數(shù)據(jù)完整。提高了整體檢測(cè)速度，并極大的節(jié)約了客戶(hù)設(shè)計(jì)周期，并有效的降低了人力物力成本和時(shí)間成本。客戶(hù)對(duì)結(jié)果非常滿(mǎn)意。