Nagypontosságú 3D szkennelés a munkagépgyártásban
A nagy látószögű, gyors és pontos 3D szkennelés a nehézipari és munkagépgyártásban a minőségellenőrzéstől a készülék-bemérésen át a reverse engineering feladatokig számos területen gyorsíthatja és pontosíthatja a munkát. A kínai LiuGong gyártási folyamatainak fejlesztésében több SHINING 3D metrológiai 3D szkenner is szerepet kapott. A cikk forrása a SHINING 3D esettanulmány interjúja.
A LiuGong háttere
A Guangxi LiuGong Group Kína egyik meghatározó munkagépgyártó vállalata, amely több mint hat évtizede foglalkozik a területtel és technológiai fejlesztésével. Az innováció az intelligens gyártástól a minőségmenedzsmentig a vállalat gyártási folyamatainak számos pontján jelen van.
Digitális átállásának támogatására a LiuGong több nagypontosságú SHINING 3D metrológiai szkennert vezetett be. Ezeket különféle mérési feladatokra használják, többek között méretellenőrzésre, a megmunkálási pontosság javítására és a termékfejlesztés támogatására.
A kihívás
A munkagépek teljesítményének növekedésével és felépítésük összetettebbé válásával egyre komolyabb kihívást jelent a geometriai ellenőrzés. Számos burkolati és szerkezeti elem bonyolult, szabadformájú felületekkel rendelkezik, amelyeket hagyományos mérőeszközökkel – például mérőszalaggal vagy tolómérővel – nehéz megfelelő pontossággal ellenőrizni.
A gyártók számára emellett a készülékek pozicionálásának, a gyártóeszközök és az összeszerelés pontosságának gyors ellenőrzése is fontos, lehetőleg a termelés minél ritkább és rövidebb megszakításával. További probléma, hogy a régebbi alkatrészekhez gyakran már nem áll rendelkezésre teljes vagy megfelelő CAD-adat, ami jelentősen megnehezítheti a konstrukciók módosítását és továbbfejlesztését.
A LiuGong ezért olyan rugalmas mérési megoldást keresett, amely egyszerre biztosít nagy pontosságot, mobilitást és gyors digitális adatgyűjtést a gyártási folyamat különböző szakaszaiban.
Digitális ellenőrzés a megbízható minőségbiztosításért
A SHINING 3D nagypontosságú 3D szkennelési technológiájával a LiuGong olyan digitális mérési workflow-t alakított ki, amely egyaránt használható minőségellenőrzésre, készülékek vizsgálatára és reverse engineering feladatokra.
A FreeScan Trak Nova akár 2,2 x 2,6 méteres látómezejével és teljesen vezeték nélküli kialakításával ideális 3D szkenner rendszer közepes és nagy objektumok mérési feladataihoz
A kézi 3D szkennerek egyik fontos előnye, hogy összetett geometriák teljes felületéről képesek nagy felbontású térbeli adatot rögzíteni. A létrehozott 3D adatok közvetlenül összehasonlíthatók a névleges CAD-modellel, így a geometriai eltérések gyorsan azonosíthatók. A LiuGong egyik mérnöke szerint ez különösen a komplex burkolati elemeknél jelent előnyt: míg ezeket hagyományos eszközökkel nehéz megfelelően bemérni, 3D szkenneléssel néhány perc alatt digitalizálható a teljes alkatrész, az eredmény pedig közvetlenül összevethető a CAD-modellel.
A FreeScan Trak Nova kézi szkennere a követést biztosító gömbkeretben, valamint a tracker. A tracker különlegessége, hogy önálló lézerszkennerként is bevethető és a piacon egyedülálló, 2,2 x 2,6 méteres maximális látómezővel rendelkezik.
A nagyobb munkadarabok méréséhez többek között a FreeScan Trak Nova rendszert használják. A vezeték nélküli optikai tracking rendszer több köbméteres követési térfogatot biztosít, így nagyméretű alkatrészek gyors, pontos és egyszerű digitalizálására kiválóan alkalmas.
Gyártókészülékek gyors ellenőrzése
A munkagépek fő vázszerkezetének gyártásában a hegesztő- és szerelőkészülékek pontossága közvetlen hatással lehet a késztermék minőségére. Ezek a gyártókészülékek számos összetett térbeli mérettel és geometriai jellemzővel rendelkezhetnek, ezért hagyományos mérőeszközökkel az ellenőrzésük nehézkes és időigényes lehet.
A nagyméretű gyártókészülékek mérése is kihívást jelentő feladat. A kép illusztráció, forrás: shining3d.com
A hordozható, nagypontosságú 3D szkennerekkel az ellenőrzés közvetlenül a gyártási környezetben végezhető el. A mérnökök így a kritikus méreteket és geometriai tűréseket a gyártás helyszínén ellenőrizhetik, miközben a termelés megszakítása minimálisra csökkenthető.
Gyorsabb termékfejlesztés reverse engineering segítségével
A 3D szkennelés a LiuGong termékfejlesztésében is fontos szerepet kapott.
Régebbi termékeknél gyakori probléma, hogy az eredeti CAD-modellek már nem állnak rendelkezésre, vagy hiányosak. Ilyenkor a meglévő fizikai alkatrész 3D szkenneléssel digitalizálható, majd a szkennelt geometria alapján pontos digitális modell készíthető, amely már felhasználható az alkatrész módosításához és továbbfejlesztéséhez.
Egy konkrét projektben például egy munkagép vezetőfülkéjének újratervezésére volt szükség. Ahelyett, hogy a meglévő fülke geometriáját manuálisan tervezték volna újra, 3D szkenneléssel digitalizálták azt, és az így kapott modellt használták az új konstrukció kiindulási alapjaként. Ez jelentősen felgyorsította a fejlesztési folyamatot.
Ehhez a LiuGong a FreeScan Omni metrológiai 3D szkennert alkalmazta. Az önállóan működő, vezeték nélküli rendszerrel nemcsak a 3D szkennelés, hanem bizonyos 3D ellenőrzési feladatok is közvetlenül az eszközön végezhetők el, külön számítógép használata nélkül.
Eredmények
A nagypontosságú 3D szkennelés mára a LiuGong gyártási folyamatának több pontján is megjelent. A technológiát többek között:
- digitális minőségellenőrzésre,
- gyártó- és szerelőkészülékek ellenőrzésére,
- reverse engineeringre,
- régi konstrukciók digitalizálására,
- valamint új termékek fejlesztésének támogatására használják.
A 3D méréstechnika bevezetésével a vállalat gyorsítani tudta a mérési és fejlesztési folyamatokat, javította a gyártás hatékonyságát és a termékminőség ellenőrizhetőségét, valamint lerövidítette egyes fejlesztési ciklusokat. A LiuGong példája jól mutatja, hogy a metrológiai 3D szkennelés a nehéziparban a minőségellenőrzéstől a gyártástámogatáson át egészen a reverse engineeringig több különböző munkafolyamat alapja lehet.
Találja meg az Ön alkalmazásához illeszkedő 3D szkennert!
Az ADMASYS HU csapata széles, díjmentesen kipróbálható 3D szkennerparkkal, a kapcsolódó szoftverek és munkafolyamatok alapos ismeretével áll rendelkezésére az optimális döntés meghozatalához.