飞机起降架模具检测

作者：上海托能斯信息技术有限公司

欢迎访问e展厅 展厅 7 三维扫描仪展厅 三维激光扫描仪, 激光跟踪仪, 3D点云软件, ... 位于美国 Worcester的Wyman Gordon公司是美国军用和民用航天工业锻造设备主要供货商。 他们将Breuckmann 公司的naviSCAN 3D系统应用于产品生产前首件的测量，逆向工程以及飞机中用过的锻件的变行量分析并指导焊接修复工作。 为了能够在恶劣的锻造车间环境下取得准确数据，要面对许多挑战，包括被测量物体的尺寸（最大可达9米），粗糙的表面，以及200多度的高温。 任务 由极端坚硬的钛制造的锻件极易磨损。在这项具体应用研究中，磨损的飞机起落架模具通过焊维修，锻堆焊修复。在精细的焊接之前，有一个准备的过程。要把几吨重的锻件加热到200°C，这样才能使焊接材料使焊接材料与锻件很牢固地融合在一体。 在完成了以上焊接修复过程后，要立即对还处于高温的部件的全部表面进行测量，然后把测量数据与CAD数据进行对比。使用彩色对比的可视化技术，操作员可以立即识别原料缺失的区域及哪一区域需要填加多少焊接材料。焊好后的锻件被横穿美国，被运送到很远处铣加工中心进行铣削处理。铣削后的锻件就可以再次在飞机上利用。 在没有使用3D扫描系统时，很多情形下所缺失材料只能在铣削加工过程或之后被检测到，这样锻件要被运回来，再重复加热及补焊。目测合格后再运输到铣加工中心进行加工，这产生了额外大量的费用。 任务要求及面临的挑战： 对锻件做高精度、高分辨率的全方位3D表面扫描数字化， 分析出尺寸误差。锻件的温度高达200°C 要非接触式测量，目标物长达9米。 简便、灵活、快速的解决方案 恶劣的工业环境，物体材料是工业钢 表面（焊缝）是部分反射 例子中的物体表面积是：3m x 1.5m。 测量系统 naviSCAN 3D system融合了Metronor公司DUO系统--便携式直角三坐标测量机和德国Breuckmann公司的3D白光扫描系统。这样的组合使便携式龙门测量系统的用户在使用灵活性和测量精确性方面达到前所未有的水平。 Metronor DUO系统进行大范围扫描工作，而stereoSCAN 3D系统以相当高的速度和准确度每次扫描一个平方米的区域。利用DUO系统提供的整体测量数据把很多测量数据组合在一起形成无缝联接。另外，在Metronor DUO系统中，已固定的检测装置在目标导航(naviFRAME)功能的辅助下，操作员可以在任意位置和角度对锻件进行测量。 目标导航(naviFRAME)功能确保了扫描设备的自由移动。在整个扫描过程中，系统自动监控扫描设备的位置，同时也监控测量对象的位置，且可识别有可能会影响到操作的移动。 这项技术可确保测量结果的准确度和完整性。 技术数据 stereoSCAN 3D 操作原理：拓扑几何学的多区域传感器 测量对角线长度 ： 400mm（系统可以调配6个测量范围） 特征点精确度： 25μm 镜头分辨率： 两个 CCD 5.0 兆像素相机(2448 x 2048像素) 光源： 200瓦 放电管 操作距离 ： 880mm 传感器重量： ca. 8kg (包括 naviFRAME) 捕捉时间：< 1s naviFRAME框架：24个红外线LED Navigator Metronor DUO 操作原理 ：光学跟踪系统 测量范围：传感器距离：1.5-10米 标准型，可延展至30米 精确率：3D 长度准确度 6m+/- 0,030 mm* 传感器(2个)： CCD 照相机 探测单元（光笔） 类型：无线，手持，快速转换 材料：碳纤维 净重 ：0,52 kg 测量过程 完成焊接程序后，锻件在高温状态下被测量。 为能捕捉物体表面的三维数据，测量传感器(stereoSCAN 3D)被安装在灵活的工业三角架上，可随被测物体移动。Metronor DUO系统监控扫描设备的位置并保证所有数据的稳定性。 1.根据期望的测量范围，校定跟踪系统(Metronor DUO) 2.stereoSCAN 3D的校准 3.物体表面测量 4.数据处理STL / PLY（接口格式） 5.测量数据与CAD数据进行比较（标准值/实际值的方差分析） 6.确定工件是否需进一步加工及加工量 结果 CAD文件做为参考数据被输入Breuckmann公司的软件OPTOCAT2007-R2中，随后软件对标准值和实际值之间的差别进行彩色可视化的色差分析。 这样，被测物体缺少焊接材料的区域被检测出来并标以蓝色。焊当场就可以得到这些信息并对铸件在短时间内进行加工修补。 检测项目日期：17.04.2008 地点：Worcester, MA, USA 摄影数：62 耗时：2小时 格式：STL 文件大小：750MB(end)

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