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RPS系统构成与三维扫描系统的应用发表时间:2019-01-23

长期以来,大量的尺寸超差给汽车制造企业带来重大的损失,不仅严重影响零件功能的发挥,而且经常导致零件报废使得汽车成本增加。尺寸偏差大给整车匹配带来的麻烦更大:间隙和面差不合格而且原因的查找又非常困难。因而保证零件尺寸精度是每一个汽车制造企业所追求的目标。那么谁是保证零件尺寸精度的主角?人们往往认为这是生产部门和质量部门的事情,而产品开发部门只要完成理论和概念设计就大功告成了。

随着汽车工业技术的进步和业内人士思想观念的转变,零件尺寸精度的保证已不再仅仅是生产部门和质量保证部门的事情,而是要从产品开发阶段就开始考虑了。RPS系统就是出于这种思想被发明出来并被世界各大汽车公司投人到使用当中。

为了实现统一的定位技术规则,必须保证模具、工装、检测工具都按照RPS点来制造。这一点是RPS系统最重要的作用。

按照RPS方法进行设计,控制基准点统一了设计、冲压、焊接、装配及检验等工艺基准,使精度质量体系贯穿设计、生产全过程。

本技术方案简单介绍了RPS的组成人员、实施步骤及相关规则等,并介绍使用先进的三维扫描仪和便携式三坐标代替传统的制造成本高、效率低的检具,对钣金件和模具的基于RPS系统的检测,进一步提高了检验效率和产品质量。

建立正确的坐标系是工件检测的基础,三维扫描仪和便携式三坐标检测系统可以在RPS系统下,正确快速的建立检测坐标系,执行工件的检验过程。

车身钣金件具有形状复杂、结构尺寸大、精度高、表面质量要求严格等特点,钣金件质量的好坏决定了新车型开发的成败。这无疑对钣金件的检测提出了全新的要求。而传统的检具、三坐标测量机,由于自身的缺陷不能对钣金件空间曲面形状作出全面评价,且检测效率低。形创Metrascan+Handyprobe三维扫描仪和便携式三坐标检测系统可快速、精确、方便地对钣金件和模具等进行检测。



一、 RPS体系下产品的检验流程 


1、 应用流程

应用形创Metrascan+Handyprobe三维扫描仪和便携式三坐标检测系统检测钣金件流程简单、易于操作、可十分高效的对钣金件质量做出全面评价,具体步骤如下:

(1)钣金件扫描。工件贴好定位点后,用Metrascan对工件进行扫描,内容包括工件的型面、孔位、边界等。


(2)扫描数据预处理。将扫描数据和CAD模型导入Polyworks软件中,在CAD模型上创建孔、圆形槽、方孔等特征,并利用自动创建特征命令,在扫描数据上自动创建对应特征。

(3)扫描数据与CAD数模RPS对齐。Polyworks软件提供了最佳拟合对齐、特征对齐、RPS对齐等多种对齐方式,其中RPS对齐法就是规定一些从开发到制造、检测直至批量装车各环节所有共同遵循的定位点。RPS对齐方法是基于约束的参考点系统对齐方式,能“锁住”模型中的关键点从而建立起扫描数据坐标系和CAD模型坐标的相互关系。该方法在质量控制过程中优先考虑关键的附加点,比较适合本身具有定位作用的孔、槽等特征的车身钣金零件。


(4)零件误差评价。Polyworks软件的3D比较、特征比较、边界比较等命令即可得出相应的比较结果,如下图所示。图2显示了扫描模型与CAD模型之间3D空间的误差色谱图,操作者可快速查看扫描模型任何一点与对应的CAD模型之间距离及xyz三方向的误差;图3显示了扫描模型与CAD模型对应的特征,如圆孔、圆形槽等在直径、中心点坐标等方面的误差;图4显示了扫描模型与CAD模型边界之间的误差。


综上所述,利用三维扫描仪和便携式三坐标检测系统结合Polyworks软件对钣金件进行检测的方法兼备了零件空间实际偏差的直观可视性和对偏差的量化能力,在实际品质管理工作中具有良好的应用效果,避免了传统的检具和三坐标测量机只能对数量有限的断面进行检测的弊端,为RPS管理体系的贯彻及整车的顺利装配奠定了坚实的基础。






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