三维扫描在工装检具的应用之安装调试【上海沪敖3D案例】

背景介绍

客户是国内著名合资品牌的汽车主机厂，为提高汽车出厂的合格率，在新车试制阶段，该主机厂会订制PUG（Parts Unit Gauge）总成大型工装检具，来模拟实车装车环境，去分析各零部件在车体的安装匹配关系以及匹配间隙。

PUG总成检具在很大程度上保证了汽车装配的质量和稳定性。一旦在装装配现场发现问题，可以通过PUG总成检具来评判。

PUG总成工装检具的模块装配精度就起到了关键的影响力。

此次沪敖采用高精度，高效率的激光手持式三维扫描仪，为客户检测PUG左/右前大灯总成的装配精度。

操作流程

1、通过三维扫描方式快速采集PUG总成的定位孔，以及需要分析的大灯总成数据：

2、按客户要求的定位方式，将扫描数据与CAD模型进行匹配分析：

3、输出PDF检测报告，提供给一线调试人员：将工装检具调试到ZJ状态，模拟装车环境。

总结

三维扫描具有如下用途：

1、调试工装检具，将检具调试到ZJ状态，分析各零部件装配关系。

2、输出参数化PDF报告，用于数据分析，对零部件装配关系做出评估并对调整方案进行模拟，评估，调整，再模拟、再评估，直到匹配合格。

3、在新车试制阶段，提前预知实车装配问题，从而总结分析解决问题，提高量产的合格率。

展望

每一辆车辆都是由成千上万个零部件组装构成的，每个汽车厂需认真面对的重要课题是：保证模具产品在实际装车过程中，零部件之间的配合都能满足设计要求，从而满足车辆性能、外观的要求。车辆功能件及外观件与车辆的匹配是主机厂ZD控制的项目之一，目前简便、经济的方式是使用专用检具进行抽样控制。

本案例中该整车厂使用的检具为PUG总成检具（即模仿整个车体，所有影响外观尺寸的零部件都可以在此检具中进行测量），可再现零部件（本案例中为车灯，后文中以车灯来指代）安装在车体上的状态，之后沪敖利用非接触式激光手持三维扫描检测工具直接对车体和车灯的尺寸关系（间隙、面差）进行测量，测得完整的全尺寸数据，对零部件装配关系做出评估，并对调整方案进行模拟、评估，调整，再模拟、再评估，直到匹配合格。 当然，这种方式除了用于生产准备阶段对模具精度的测定、调整，还可用于批量生产后的尺寸日常管理。

如果检具校准不到位，本身就存在问题，那么后续的进一步产品质量是无法保证的。检具的正确性有了保证，才能保证终端产品的质量。

需要多延伸一句的是，其实检具的制作跟模具是十分相似的，例如本案例中，模具内腔的形状是模拟零部件表面的形状而使之成型，而检具是模拟与车灯相配合的车体的形状，以测量出配合间隙，因此两者的修正方法是一样的。

写在ZH

车身在设计和制造的每一个阶段都难以避免误差的产生，从而导致实际生产得到的车身尺寸与设计值存在一定的误差，我们所要做的是尽可能的减少这种误差。现在有了三维扫描设备的加入，为尺寸准确性保驾护航。本案例中，我们使用的是高精度的激光手持三维扫描仪，其全尺寸三维扫描可获取整体的点云数据/三角面片数据，能真实的反应产品的真实情况。3D扫描对有较多异形曲面且较繁琐的实物具有独特的优势，能降低不确定性，获得被测对象的一致性的描述。总体来说，三维扫描能和基础检测设备形成互补： 1.零件被检尺寸越多，三维扫描优势越大2.零件结构越复杂，三维扫描优势越大3.零件种类越是多样化，三维扫描优势越大。

由于沪小敖水平有限，在相关行业前景展望中会存在理解不妥之处，还请各位大佬批评指正。

PS

虽然沪小敖对行业理解不够深刻，但是沪敖的技术人员解决起实际问题来那真是杠杠的，有任何相关问题，欢迎您来找我们。

沪敖3D是一家致力于三维数字化行业解决方案的技术型企业，拥有丰富的三维项目经验，公司以行业应用为出发点，为客户提供三维数字化采集、三维数据处理、三维数据管理等一系列应用服务。

沪敖3D拥有结构光拍照式三维扫描仪、手持三维扫描仪（大小空间）、地面三维激光扫描仪、无人机倾斜摄影测量、3D打印等多种技术手段，从几厘米到几百米的物体或三维空间，从几个微米到几个厘米的精度，沪敖均可提供涵盖软硬件产品和项目服务的完整解决方案。

沪敖3D目前主要服务于制造业（汽车、航空航天、船舶、模具、铸造以及各种机械）、建筑业（建筑设计、施工、装修等）、文化遗产（博物馆、古建筑、考古等）、数字化工厂、JY公共安全、影视制作、教育等行业。提供质量检测、三维建模、逆向工程、数字存档、GD/T分析、有限元分析、虚拟安装、干涉分析、工程测绘、形变监测、3D打印等技术方案。