特斯拉三维拆解 | “精”得起测量

三维扫描技术已经在很多工业领域得到广泛应用,汽车交通行业就是一个典型的例子。中国是汽车消费大国,也是汽车生产大国,汽车制造商们处于异常激烈的竞争环境之中。整个汽车生产周期,三维扫描都能派上用场:

1)在设计开发阶段,获取产品及其零部件的外形三维数据,帮助工程师完成外观完善、设计修正、结构合理性验证、虚拟装配、样机调试等环节;

2)在制造阶段,对整车及零部件进行质量检测,保证产品质量;

3)在售后维修阶段,分析检测形变部件,排查故障因素。

 

案例背景

本次客户是深圳巨影与中城智能硬件加速器,准备了一台特斯拉Model3用于整车扫描及零部件数据获取,希望借助思看的三维扫描技术对特斯拉全车及所有拆解后的散件进行数字化建模,最终用3D打印技术实现全车1:1数字化重建。

 

特斯拉三维扫描难点

对于汽车这样的大型工件,扫描面幅和速率是选择三维扫描仪的重要考虑因素,特斯拉Model3长4.7m,宽1.85m,重1614kg,扫描面幅过小意味着需要多次拼接才能把局部数据整合成整体数据,容易造成累积误差大,同时,扫描面幅和速率会直接影响工作效率。

其次,汽车这样高精密的工业产品对扫描仪的精度要求很高,更高的精度意味着数字化模型更接近实物,更有利于后期的分析及研究。

最后,汽车结构复杂,能否扫描曲面、深孔、死角等复杂位置,能否在黑色表面下正常工作,都会影响扫描结果。

 

思看三维扫描解决方案

KSCAN-Magic三维扫描仪是一款红外+蓝色激光计量级复合式三维扫描仪,内置摄影测量系统,最大扫描面幅达1440 mm × 860 mm,扫描速度1,350,000次测量/秒,扫描精度0.020 mm,分辨率0.010 mm,体积精度0.030 mm/m,适用于高精度大面幅扫描,是特斯拉整车扫描的不二之选。

车辆细节及零部件部分,KSCAN-Magic能采取7束平行蓝色激光线进行精细扫描,单束蓝色激光线进行深孔扫描,精准获取深孔及死角位置的三维数据。哪怕在高亮及黑色表面下,KSCAN-Magic也能正常工作。

因此,KSCAN-Magic复合式三维激光扫描仪做到了真正的一机多用,无需其他机器辅助即可完成特斯拉全车及所有拆解散件的三维扫描。

01摄影测量系统

车身体积较大,对普通的三维扫描仪来说是一个很大的工作量,但KSCAN-Magic内置的全局摄影测量系统,能够获取更好精度的定位标记点数据,扫描得到更高精度的三维数据,对大面积曲面的点云信息进行校正,大大提高三维扫描仪的整体点云拼接精度,简化工作流程,提高工作效率。

 

02三维激光扫描

特斯拉扫描既包括车身这样的大件,也包括汽车内饰、座椅、方向盘这样的小件,KSCAN-Magic有五种工作模式:全球首创红外平行激光大面幅扫描、蓝色交叉激光高速扫描、蓝色平行激光精细扫描、单束蓝色激光深孔扫描、内置全局摄影测量系统,可以针对不同部件合理选择不同的工作模式扫描。

同时,KSCAN-Magic手持即可工作,便携灵活,扫汽车内饰等操作空间较小的地方也不费力。黑色光亮部分无需喷粉,减少对车身的破坏。

 

03 获取STL数据

将扫描数据导入专业的三维数据处理软件ScanViewer进行后处理,得到精准的数据模型,再结合3D打印技术得到1:1的特斯拉模型。

三维扫描解决方案能够帮助汽车整车与部件制造商加快产品开发、检测效率,提高产品品质,在激烈的市场竞争中占领优势地位。此外,三维扫描的数据资料还能用作汽修教学,本次案例中,思看帮助客户把这些数据资源引入了数字化汽修实训基地,用作虚拟仿真教学,满足5G+VR/AR浪潮下师生的教学需求。

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有人说:“哪有什么岁月静好,不过是有人在为你负重前行。”

“负重前行”或许不至于,但平凡生活里的岁月静好确实是因为很多人在看不见的地方为我们筑起了安全的防线。

用电安全就是其中一项。如今,人们已无法想象没有电的日子,这背后隐含着安全用电是日常生产、生活中最基本、最必须、最不能出现差错的课题。

 

案例背景


但凡涉及到电气设备安全,首先要谈到的无疑是绝缘制品。绝缘制品的结构、材料、制造工艺、运行环境、所受电压、负荷情况都会影响绝缘性能,在产品出厂时做好质量控制,是确保绝缘制品的稳定性、保障电气设备运行安全的关键一环。

当然,质量控制不仅仅关乎安全。产品的功能性、舒适性、寿命长短无不与质量控制相关,德国制造在全世界成为高品质的代名词,一个重要原因就是严谨的质量控制。

很长一段时间内,中国企业并不喜欢质量控制、质量检测,一个不合格品的出现就意味着有一个产品无法出售获得利润,但如今,随着制造业产业升级,更多企业有了质量控制意识,看到人工的局限和三维扫描的前景,采用三维检测的高标准严格控制质量。

 

绝缘制品检测

传统的检测绝缘制品结构的方法是卡尺测量,这种方法效率低,误差大,且面对曲面测量,就束手无策了。如果产品曲面出现了轻微变形,要检测出变形数据更是难上加难。

本次客户是一家绝缘件生产厂家,检测物体是绝缘件外壳,该外壳有诸多凹槽、凸起、深孔,对检测仪器的精度、细节要求较高,三维扫描刚好能解决这些问题。

 

思看三维扫描解决方案

思看选用了KSCAN系列复合式三维激光扫描仪来完成这次检测。

KSCAN系列三维扫描仪具备全球首创摄影测量系统及多线极速交叉激光扫描模式,精度最高达0.020mm,分辨率最高达0.010mm,具有远超其它激光三维扫描仪的细节捕捉能力;精细及深孔扫描模式能精准获取孔位、凹槽、边界等复杂表面及难以触达位置的三维数据,符合绝缘件外壳对精度、细节要求高的检测需求。

01三维激光扫描

通过KSCAN多线交叉激光扫描模式快速获取物体表面三维点云,实时显示扫描数据。

02获取绝缘件外壳STL数据

03检测对比获取偏差值

厂家可以根据检测偏差值进行产品二次开发与设计,优化产品制作流程,加速产品上市周期。

 

绝缘制品在日常生活中虽不起眼,但它的安全稳定运行关乎我们每一个人的生命安全,用三维扫描仪的“严苛目光”在质量控制这一环节为绝缘制品的性能上一份保障,也就为生命安全增添了一道防线。

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