基于3D扫描的冲压件质量检测

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基于3D扫描的冲压件质量检测

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周淑容，郑浩
四川职业技术学院机械工程系（四川遂宁    629000)

【摘要】采用抗州先临蓝光扫描仪扫描零件表面，从而获得点云数据，再通过处理数据，在扫描软件里把该扫描数据与最初设计的模型进行比对，最后得到测量的冲压件表面数据与设计的参考模型表面的误差值。再通过对误差值的分析，看看是否满足公差要求，从而达到检测的目的，这种方法可以达到各种形状冲压件的检测要求。关键词：冲压件；质量检测； 30扫描仪

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1    引言
    随着社会的进步，模具已成为现代工业中重要的 工艺装备，特别是冲压模具的应用已经极为广泛，其 产值约占整个模具总产值的50%。而冲压件作为其 零件，也随着人们的审美和需求的发展，形状要求越 来越高，特别是流线性设计非常普遍，从而对冲压件 质量的检测提出了新的要求。
    冲压件检测的现状:以前的冲压产品检测主要是 用游标卡尺、千分尺，后来开始使用光学投影仪、样板 检具等专用的工具来进行质量检测。这些检测工具 用来检测外形比较简单的零件还可以，如果对构造较 为复杂的冲压件进行检测，则显得有些吃力。而且还 存在以下缺陷:效率低,检测结果不可靠,质量跟踪困 难，产品数字化集成困难等。这主要因为不同的检验 人，会因为自己的操作经验不同，可能会导致出现不一样的检测结果。其次，要制造专用的检具、量具也 需要大量的时间和金钱，这不但增加成本还延长了产 品的生产周期，不具有通用性％并且，传统检测手段 对于流线型面的检测有时根本无能为力。所以现在 大部分企业已经不再采用以前的检测手段。本文探讨的是首先采用杭州先临蓝光扫描仪扫 描零件表面，从而获得点云数据，再通过数据处理，在 扫描软件里把该扫描数据与最初设计的模型进行比 对，最后得到测量的冲压件表面数据与设计的参考模 型表面的误差值。再通过对误差值的分析，看看是否 满足公差要求，从而达到检测的目的。该检测方法可 以达到各种形状冲压件的检测要求。该方法的检测 流程图如图1所示。
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2    应用举例
    本产品为某知名白酒的瓶盖，由于造型主要是曲 面，如果采用传统的检测手段，很难准确测量，所以适 用于用30扫描的方式来检测。其具体步骤如下：
(1)   零件扫描。
    本次采用的是杭州先临的扫描仪。在扫描之前， 首先要标定相机，用于相机校准计算。值得注意的 是，在相机的标定过程中，最理想的情况是左右数据 结果相同，而在实际测量时，只要两个数据相差率小 于1％就认为标定结果准确。系统标定好后，在零件 上贴上标定纸，将贴好标定纸的零件放在扫描仪下。 由于该零件为回转体零件，没有配备回转扫描台，所 以需要多次扫描，才能扫描完成，如图2所示。本零件 一共经过了 5次扫描。