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GOM三维扫描 ATOS三维扫描计量在螺柱及螺纹孔的检测中功能介绍

2021-09-30

  在汽车钣金件测量中,从四门两盖,到侧围和底板,以及白车身,我们经常会遇到螺纹孔和螺柱的测量。由于螺纹孔和螺柱其表面复杂,具有一定的反光的特性,对它们的测量一直以来都是光学测量中的难点。

  使用ATOS软件,传统的方法就是通过构造圆柱和平面,然后利用圆柱的轴线与平面相交,得到螺纹孔或者螺柱的中心点。整个测量需要构造多个中间元素,每一种元素都要定义不同的测量原则,过程较为复杂。如下图所示:

  而新版本的ATOS软件针对螺柱螺栓的测量有了新的测量原则——交点(圆柱-平面)。交点(圆柱-平面)主要功能是用于检查螺栓或螺柱的位置。利用这一测量原理,软件会自动创建进行相关检测所需的所有元素。这一测量原理只适用于是明显的圆柱形的部件,比如螺栓或螺柱。

  下图显示的是检验螺栓的例子。在实际情况中,有时CAD数据里含有螺栓的数据,但有时则只标明了在螺栓位置处创建的圆或曲面点。在测量的实际数据里,螺栓被数字化处理。要检测螺栓,则需要有一个实际点。利用这一测量原理,软件从而创建这个实际点。通过这一测量原理,软件计算和创建螺栓轴跟基础平面的交点。


这一测量原理可用于孔形,比如内螺纹。孔必须足够大、足够深,以摄取到足够的内壁测量数据。软件然后创建所需的拟合圆柱。确保要分析的标称元素在孔上。
在测量螺柱或螺栓的过程中,还会经常遇到一个问题,就是螺柱螺栓的双反射现象。而由于螺柱螺栓尺寸太小,ATOS软件自有的反射检测功能并不能很好的辨别所有的双反射区域。那么,新版本的ATOS软件又是怎么解决的呢?


       在新版本的软件中,GOM增加了一个新的扫描参数——手动定义的加上反向的。

        工程师可以通过这个扫描参数同时测量扫描区域及其反选扫描区域。手动定义扫描区域加上反选扫描区域可以有效的避免反射,同时在一个测量位置保留整个螺柱的数据,不需要更换其他测量位置和角度来补充双反射效应导致数据缺失。

我们上面说了测量原则交点(圆柱-平面)可以用来方便地检测螺柱和螺栓。那么对于螺纹孔,ATOS软件又会有什么办法呢?
我们知道,ATOS软件的灰度值功能可以方便快捷地测量钣金件上面的孔位。但是灰度值一般适用于没有复杂背景的单层钣金件。而螺纹孔的形状特点似乎并不能很好的利用灰度值功能。为了能很好地检测螺纹孔和多层钣金孔,于是测量原则——出自测量数据的孔中心点 就应运而生了。该测量原则不仅可以应用于圆孔,方形孔和圆槽孔同样适用。
使用该测量原则,扫描头可以对螺纹孔内部进行自动曝光,以便于拍摄到更多有用的数据。同时,软件在计算螺纹孔时,直接使用拍摄的测量图像而非计算过后的网格数据。更进一步减少由于螺纹孔先天的复杂结构而带来的测量误差。
通过以上两种测量原则:交点(圆柱-平面) 和 出自测量数据的孔中心点。可以减少在测量中对辅助件的依赖。在提高测量效率的同时,不减少零件的测量精度。

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