——某世界知名豪華汽車品牌零部件供應商3D自動化檢測項目
一、行業(yè)背景與檢測挑戰(zhàn)
汽車主體結(jié)構(gòu)件上存在很多安裝位,為保證汽車裝配時的準確性,主體結(jié)構(gòu)件需要進行全方位的尺寸和孔位置精度檢測,以確保裝配線的主體結(jié)構(gòu)件質(zhì)量合格。
前縱梁焊接總成是車身框架的核心承載部件,焊接總成由多片鈑金沖壓件焊接組成,其尺寸精度直接影響整車的安全性、裝配匹配度及碰撞性能。某知名豪華汽車零部件供應商急需一款高效精準、全方位數(shù)據(jù)獲取、數(shù)字化分析的自動化3D檢測系統(tǒng),以更精準把控質(zhì)量趨勢。
二、檢測需求
本項目中的汽車前縱梁焊接總成,焊接變形、沖壓回彈等復合工藝問題需結(jié)合三維數(shù)據(jù)反向追溯至模具、夾具或焊接參數(shù),人工檢測缺乏數(shù)據(jù)支撐。
高效全檢:替代現(xiàn)有的單件抽檢模式,實現(xiàn)全尺寸自動化測量,單件檢測時間壓縮至15-30分鐘;
高精度匹配:公差精度≤±0.05mm,覆蓋鈑金輪廓、焊接點坐標及裝配基準面;
數(shù)據(jù)可溯性:生成數(shù)字化對比報告,定位焊接變形源頭。
三、檢測難點與挑戰(zhàn)
1、幾何復雜性高:前縱梁由多層鈑金件焊接成型,包含曲面、彎折角度、焊接孔位等多維特征;
2、全尺寸覆蓋需求:需檢測焊接總成的孔位、位置度、平面度及焊縫錯位量,局部抽檢易漏判微小形變;
3、批量檢測效率瓶頸:傳統(tǒng)三坐標測量機(CMM)依賴人工編程定位,僅限于抽檢和首檢,無法滿足產(chǎn)線100%全檢需求;
4、焊接變形溯源困難:沖壓鈑金件回彈、夾具定位誤差等因素導致的尺寸偏移,需快速追溯至工藝環(huán)節(jié),傳統(tǒng)方法缺乏數(shù)據(jù)支撐。
當然,每種檢測方案都有各自的優(yōu)勢,通常汽車零部件制造商都會采用藍光3D掃描與三坐標,通過協(xié)同作業(yè)實現(xiàn)檢測目的:
1、藍光3D掃描主攻高效全貌檢測:快速獲取整體形變趨勢、曲面輪廓偏差;
2、CMM精準驗證關(guān)鍵尺寸:對藍光3D檢測中標記的超差區(qū)域(如定位孔、裝配面)進行絕對精度復測;
3、數(shù)據(jù)交叉校驗:避免單一設備系統(tǒng)誤差,確保質(zhì)量結(jié)論置信度。
四、自動化三維掃描檢測解決方案
采用新拓三維XTOM-TransForm自動化三維掃描檢測系統(tǒng),可自動對汽車前縱梁焊接總成及鈑金沖壓件進行整體掃描測量,產(chǎn)品全檢,測量結(jié)果精準、可靠、可追溯,自動化3D檢測可大幅提升產(chǎn)品檢測效率,實現(xiàn)生產(chǎn)的質(zhì)量管控。
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系統(tǒng)模塊
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功能設計與技術(shù)參數(shù)
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客戶價值
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6軸機械臂+載物轉(zhuǎn)臺
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負80Kg (可定制),重復定位精度高,支持360°全視角掃描
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適應前縱梁大尺寸(≤500m)、高重量特性
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智能路徑規(guī)劃
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基于CAD模型自動生成掃描路徑,規(guī)避遮擋區(qū)域
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自動規(guī)劃最優(yōu)掃描路徑,完成工件掃描
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大幅面測量頭
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MATRIX -9M-L大幅面單幅可掃描200×150mm /600×450mm,測量效率快、精度高
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大幅面掃描,適用于較大尺寸零部件快速3D數(shù)據(jù)模型獲取
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XTOM掃描軟件
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單幅掃描精度0.015mm,采樣點距0.15mm
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捕捉?jīng)_壓件回彈、焊縫塌陷、孔位曲面等尺寸偏差
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模板檢測功能
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根據(jù)自動路徑規(guī)劃策略,創(chuàng)建測量模板,同規(guī)格產(chǎn)品測量直接調(diào)用
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一鍵式掃描檢測自動化測量,全過程無需人工操作
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碰撞檢測與急??刂?/strong>
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實時3D空間模擬,緊急制動響應
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保障高價值工件與設備安全
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五、實際案例:焊接件總成與鈑金件自動化檢測
XTOM-TransForm自動化三維掃描檢測系統(tǒng)憑借大幅面測量頭,單幅掃描幅面大效率高,配合精細的點云降噪與采樣算法,能夠清晰捕捉曲面、孔位、螺孔柱等細微特征。
對于鈑金件反光表面,XTOM掃描軟件采用智能曝光算法,無需對零件進行噴粉等預處理,可獲取高質(zhì)量點云數(shù)據(jù)。這一優(yōu)勢在汽車鈑金件檢測中尤為突出,既能保證檢測精度,又能避免噴粉對零件表面的損傷。
車前縱梁焊接總成和沖壓件
XTOM-TransForm自動化三維掃描檢測系統(tǒng)搭配檢測軟件,通過將掃描數(shù)據(jù)與原始數(shù)模 CAD 進行擬合比對,直觀清晰顯示鈑金件的孔位、曲面偏差、切邊偏差、形位公差等狀況。基于批量檢測數(shù)據(jù),可即時反饋并追溯根源,為質(zhì)量改進與工藝優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。
汽車前縱梁焊接總成3D全尺寸測量報告:

鈑金沖壓件3D全尺寸測量報告:

五、數(shù)據(jù)分析與結(jié)果
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采用自動化3D檢測,加工面檢測15分鐘;全尺寸檢測15–30分鐘。
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焊接總成件,分析螺柱位置度、傾斜度、垂直度公差0.7 mm,角度尺寸±0.5mm,并給出公差補償參數(shù)。
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鈑金沖壓件關(guān)鍵位置公差為±0.1mm,偏差-0.0137到2.5924mm,可標注任意位置偏差數(shù)據(jù)。
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高精度灰階邊緣算法,實現(xiàn)對孔、槽特征的位置和尺寸測量,確保單品的孔位不會發(fā)生偏移,順利推進下一步工序。