GapGun 激光尺寸枪   |   EdgeBreak 激光倒角枪

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动态扫描

by Third Dimension UK

航空航天

汽车工程

家电电子

航空航天

携手罗罗和空客,共同研发在线组装尺寸测量和倒角研磨中的轮廓量化技术,于二十一世纪初成功研制第二代激光间隙枪。解决传统测量手段无法把握测量基准、缺乏读数可靠性和追溯性等问题。其针对性的计算功能,弥补一般光学扫描和坐标测量系统无法准确判定组装尺寸的缺陷 (实际轮廓取点方式导致误导数据);同时解决其他测量设备操作不直观、无法直接读数、以及对在线使用者技术要求过高等多个障碍。间隙枪迅速在欧美以及全球航空航天业和军工业得到广泛使用,至今更成为三大航空发动机全球标准化在线测量设备。

汽车工程

汽车轮廓复杂,弧型及不规则的设计导致传统手段易在测量位置、角度方向、基准深度不一致,测量过程存在基准控制、可靠性、对比性等多个问题。业内一直尝试不同方式解决以上问题,包括三维扫描、激光轮廓扫描等。虽然扫描方式能准确量化工件形状轮廓,可是其直接计算方式对于匹配尺寸测量误导性高。即使设备精度再提升,缺乏针对性的计算方式仍然不能反馈真实的组装间隙和断差。有别于其他基于扫描或坐标测量技术,GapGun 软件是针对匹配尺寸而开发,能有效消除轮廓变形或表面缺憾所造成的错误误差,从轮廓稳定抓取参考基准计算各方向的匹配偏差,准确得出真实的间隙断差。

电子产品

使用坐标测量和传统扫描控制产品外观,已无法满足不断追求崭新设计理念、却设计周期短和产量大的消费电子行业。看似尖锐却平滑不硌手的菱角、高色差和高反射率差的表面、视觉所能分辨的匹配部位却有着无缝的手感等等,都需要针对性的测量技术以支持产品的研发和生产控制。随着智能手机、平板电脑以及家电对组装匹配要求的提升,美国苹果、韩国三星、通用电器等均有采用 GapGun 对研发阶段和生产现场的匹配尺寸和研磨部件进行快速的质量控制。

不少厂商反映其组装尺寸的统计过程难以控制、工程指标与产品质量有明显差异、统计分析不能提示过程中问题、严重时过程中的更变或优化都无法体现于过程指标中。当过程不稳或指标不实,最终的质量评估便在于大众消费者,造成制造商和终端市场的双方损失和浪费。

 

为何目前的测量数据难以控制或优化匹配过程?

 

有别于单件的尺寸测量和扫描数模比对,组装过程中各部件的内在形状变化及表面缺憾,对其相对的匹配数据有着未知的影响。数据的误导可以与工具的精度或人员的经验无关联。形状变化包含钣金油厚控制、冲压的塑性拉延扭曲及回弹变形、棱边成型不良。钣金表面缺憾有坑、包、刮伤和压合偏差,修复工艺造成的其他变化。涂装缺憾和波浪橘纹等,都不利于组装测量。加上匹配测量工作极其繁琐耗时,从百上千的测量点数中各轮廓形状和基准不一,

 

以往的光学或激光扫描一直面对同样的困难是被测表面的材质,如:高色差面:如左面轮廓是黑色的吸光面、右面为白色或金属的反光面,则容易出现轮廓扫描不完成、甚至轮廓缺失或无法测量的情况。一般需要在高色差的轮廓表面上涂上粉末或反射涂层才能做出测量反射面/抛光面/涂层面。这些轮廓因为接近镜面,光学反射容易造成干扰、噪音,严重的会导致成像变形。GapGun 针对其他光学设备的不足,研发出激光自动调整功能。扫描过程中,设备能够自动感应表面的反射情况并实施做出调整,解决高色差面、反射面等成像问题,测量过程也无需对被测表面处理。扫描设备主要用于工件的数模比对,适合检查形状或轮廓差异。可是在测量间隙断差等组装尺寸,却会因为工件的轮廓差异或缺憾导致数值误导。

尖边倒圆质量实时量化

精密倒角检测,在涡轮的生产过程中,是不可或缺的。尖锐的菱角或锐角必须经过独特的研磨工序,达到标准范围内的倒角或圆角,才能保证部件的工作效能和安全性,降低由不适当的应力导致的工作疲劳,从而提高整体的工作寿命。

 

过去精密倒角的检测,依赖繁复及操作困难的手法。客制化的接触式测量方案,都离不开速度慢或笨拙的操作流程。一般的标准量具,很大程度也是依赖操作人员的人为判断或经验值,缺乏准确的质量量化及数据追溯。 GapGun edge break+(倒角)功能,革命性解决目前倒角测量的问题,实现准确测量及量化,快速体现测量结果。

 

“倒角+”是目前市场上最先进、最快速有效的倒角检测功能。它利用间隙枪测量系统,把扫描轮廓数码化后,根据使用者参数设定,自动抓取倒角轮廓基准,与内置的 CAD 数模对比,实时显示与设计轮廓的变差,实现在线 Go/No-Go 通止分析。在软件中,无论是实际还是设计轮廓曲线,结果的正负超差和最大最小误差的量化反馈,均有不同颜色代表显示,直观清晰而不混淆,让使用者能够快速精确的进行倒角质量判定。

客制化软件编程 | 机器人自动化

 

基于 GapGun 技术,GapGun Robot (机器人自动化式) 系统成功的结合了精密激光测量和机器人自动化,实现在生产线上自动化测量、读数及选择输出通止、偏差信号,引导线上自动化工作进行。全机械化的定位及测量,快速而且精度高,适用于复杂轮廓检测,实现高重复性的非接触式测量。 GapGun Robot 系统可兼容几乎任何机器人以适应被测工件需要。标配的 GapGun 机器人控制箱,操作界面为大面积的全彩色触摸屏,方便控制操作。  Robot 系统结合 EdgeBreak (边缘倒角系统) 的使用,更是极大的提高了精 密倒角轮廓检测的准确性及效率。

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