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xj 非接觸三維光測技術(shù)在汽車制造中的應(yīng)用

具體成交價以合同協(xié)議為準
  • 公司名稱 蘇州西博三維科技有限公司
  • 品牌 其他品牌
  • 型號 xj
  • 產(chǎn)地 蘇州
  • 廠商性質(zhì) 生產(chǎn)廠家
  • 更新時間 2016/9/2 9:44:47
  • 訪問次數(shù) 348

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蘇州西博三維科技有限公司在西安交通大學(xué)研究的基礎(chǔ)上,經(jīng)過多年的積累,在光學(xué)測量和工程領(lǐng)域取得了一批高水平的研究成果。公司目前的產(chǎn)品種類齊全主要包括三維光學(xué)掃描儀、三維光學(xué)攝影測量系統(tǒng)、數(shù)字散斑動態(tài)應(yīng)變測量分析系統(tǒng)、板料變形分析系統(tǒng)、三維靜態(tài)變形測量系統(tǒng)、三維光學(xué)動態(tài)探針測量系統(tǒng)和三維動態(tài)變形測量系統(tǒng)等,同時公司面向用戶提供工業(yè)設(shè)計、逆向工程服、快速成型服務(wù)等數(shù)字化解決方案,并能根據(jù)客戶的需求進行產(chǎn)品的三維設(shè)計和大型工件的檢測服務(wù)。

三維掃描儀,工業(yè)近景攝影系統(tǒng),三維光學(xué)動態(tài)變形系統(tǒng),數(shù)字散斑全場應(yīng)變系統(tǒng),板料成形極限曲線系統(tǒng),人體掃描儀

汽車研發(fā)與非接觸式測量技術(shù)

日前,《財富》發(fā)布了“2016年《財富》中國500,上汽集團以6704億元營收位列第五位,成為汽車行業(yè)排名zui高的企業(yè),也是今年榜單中*進入*的車企。汽車及零配件行業(yè)榜單方面,共有25家公司上榜,其中包括20家整車企業(yè)。

汽車行業(yè)近年來在國內(nèi)快速發(fā)展,基礎(chǔ)在于汽車生產(chǎn)水平不斷進步。汽車生產(chǎn)水平的進步,來源于汽車研發(fā)工作的突破,而汽車研發(fā)中不斷的技術(shù)積累和進步,從材料選擇到車型設(shè)計,從座椅擺放到輪胎,都離不開測試技術(shù)的進步。近年來,非接觸式測量技術(shù)不斷在汽車行業(yè)中應(yīng)用,在帶來檢測方式突破的同時,客觀上也推動了汽車研發(fā)工作的突破。

什么是非接觸式測量技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展,測量技術(shù)在自動化生產(chǎn)、質(zhì)量控制、反求工程及生物醫(yī)學(xué)工程等方面的應(yīng)用日益重要。傳統(tǒng)的接觸式測量技術(shù)存在測量時間長、需進行補償、不能測量彈性或脆性材料等局限性,因而不能滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要。非接觸式測量技術(shù)是近年來發(fā)展起來的,其測量基于光學(xué)原理,具有高效率、無破壞性、工作距離大等特點,可以對物體進行靜態(tài)或動態(tài)的測量。此類技術(shù)應(yīng)用在產(chǎn)品質(zhì)量檢測和工藝控制中,可大大節(jié)約生產(chǎn)成本,縮短產(chǎn)品的研制周期,大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量,因而倍受人們的青睞。隨著各種高性能元器件如CCDCMOS等的出現(xiàn),非接觸測量技術(shù)得到迅猛的發(fā)展。非接觸式測量不需要與待測物體接觸,可以遠距離非破壞性地對待測物體進行測量。

非接觸式測量應(yīng)用1——汽車三維掃描逆向

非接觸式測量在汽車研發(fā)中的應(yīng)用,zui常見的就是汽車三維掃描逆向。三維掃描是一種很常見的非接觸式測量技術(shù)應(yīng)用,不論是激光、白光還是藍光的三維掃描設(shè)備,都不需要接觸被測物體,即可測量物體的空間點坐標,重構(gòu)物體的三維形貌。在汽車研發(fā)中,研發(fā)人員經(jīng)常會對一些曲面較多且不規(guī)則的零部件做逆向,這些零部件不僅難以測量,效率低下,而且勉強測量后逆向的誤差也較大。在三維掃描技術(shù)發(fā)展并應(yīng)用之后,汽車逆向的效率和精度均有了大幅度提升。國產(chǎn)汽車近年來能夠奮起直追,大跨步向*汽車品牌靠近,三維掃描技術(shù)是一塊不可忽視的基石。除了零部件逆向之外,三維掃描技術(shù)還可以用于整車逆向,從而對汽車車身進行進一步的優(yōu)化設(shè)計。在生產(chǎn)中,三維掃描技術(shù)還經(jīng)常用來做質(zhì)量檢測(數(shù)模對比),一方面保證鑄件、沖壓件、注塑件等的精度,另一方面指導(dǎo)生產(chǎn)工藝改進。

非接觸式測量應(yīng)用2——汽車輕量化研究

汽車的輕量化,就是在保證汽車的強度和安全性能的前提下,盡可能地降低汽車的整備質(zhì)量,從而提高汽車的動力性,減少燃料消耗,降低排氣污染。除了車型持續(xù)優(yōu)化,結(jié)構(gòu)不斷改進外,采用輕質(zhì)材料和減薄車身板料厚度是汽車輕量化實現(xiàn)的常用措施。

輕質(zhì)材料包含金屬和非金屬,如鋁、鎂、鈦合金,塑料聚合物材料及陶瓷材料。這些材料的力學(xué)性能測定,使用傳統(tǒng)的應(yīng)變片、傳感器、引伸計方法時,有三個關(guān)鍵的問題難以解決。首先,對于質(zhì)量形體相對小的樣本來說,傳統(tǒng)接觸式測量會導(dǎo)致接觸面的變形,從而影響到測量結(jié)果的準確性。其次,接觸面不能太光滑——光滑的接觸面會造成接觸式測量時發(fā)生打滑的現(xiàn)象,這也會影響測量結(jié)果。第三、接觸式測量的精度依賴于敏感的電子元件,而許多材料在試驗過程中發(fā)生斷裂的話,斷裂時釋放的能量(特別是復(fù)合材料或脆性金屬)足以損壞這些電子元件。

非接觸式方法不僅可以解決以上的問題,從而更加適應(yīng)輕量化研究中大量新型材料、金屬材料的力學(xué)性能檢測,同時在大變形、高速沖擊變形等實驗中也凸顯出相比傳統(tǒng)接觸式方法的巨大優(yōu)勢。

上面說過,汽車輕量化常用的措施中,一方面是新型輕質(zhì)材料的應(yīng)用,另一方面是金屬薄板厚度的降低。非接觸式測量除了應(yīng)用于汽車輕質(zhì)材料的力學(xué)性能檢測中,在板料成形應(yīng)變變形的測量中,其也已日益成為主流。上汽、廣汽等汽車研發(fā)機構(gòu),目前都開始引進使用這方面的系統(tǒng)。

非接觸測量應(yīng)用3——汽車NVH研究

NVH標準,即噪音(Noise)、振動(Vibration)、 聲振粗糙度(Harshness)三項標準,通俗稱為乘坐轎車的舒適感。NVH是汽車工程領(lǐng)域一個比重很大的研究方向。從市場角度來說,用戶對汽車舒適感日益嚴苛的追求,給這方面研究提供了市場驅(qū)動力;從技術(shù)角度來說,汽車中大量的故障問題都與NVH有關(guān)。因此各大公司研發(fā)費用一般至少五分之一消耗在解決車輛的NVH問題上,中高檔轎車在研發(fā)期間與NVH有關(guān)的實驗量非常大。

隨著大量研究機構(gòu)和企業(yè)單位對NVH的重視,相關(guān)實驗的對象越來越廣,動態(tài)性能的指標要求也越來越高,傳統(tǒng)接觸式測量手段在很多時候,已無法*相關(guān)測量需求。非接觸式測量面對的測試對象更廣,適應(yīng)環(huán)境能力更強,尤其針對動態(tài)高速等實驗測量有傳統(tǒng)接觸式測量無法企及的優(yōu)勢,因而在企業(yè)NVH研究測試中,非接觸式測量逐步展露頭角,并牢牢在NVH研發(fā)中豎立起*的地位。NVH研究,除了噪聲研究外,還包含隔振及振動對零部件強度和壽命的影響方面的研究。后者與非接觸式測量的更為緊密,在包括發(fā)動機振動模態(tài)分析,汽車車身整體及局部振動等相關(guān)實驗中,非接觸式測量方式均已成功應(yīng)用。


非接觸式測量應(yīng)用4——汽車安全性研究

汽車安全對于車輛來說分為主動安全和被動安全兩大方面。 主動安全就是操縱控制汽車要求自如平穩(wěn)。被動安全是指汽車在發(fā)生事故以后對車內(nèi)乘員的保護,如今這一保護的概念以及延伸到車內(nèi)外所有的人甚至物體。

對于汽車安全方面的研究來說,碰撞測試的zui常規(guī)的實驗,此外,輪胎防滑防爆、汽車輔助駕駛系統(tǒng)等也是基本的研究領(lǐng)域。目前的汽車安全研究,進一步針對實際,模擬的實驗不論是速度、路況等都要求需要貼合實際,這對測量手段對各種復(fù)雜工況(高速、振動、大變形等)的適應(yīng)性提出了很高的要求,而非接觸式測量在復(fù)雜工況適用性上特點鮮明、獨樹一幟,也就自然受到了相關(guān)研究者的青睞,并被應(yīng)用在各自的研究實驗中。

全文總結(jié)

非接觸式測量方法不需接觸被測物體,對物體影響小,同時也避免過于被待測物體限制,適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境能力強,尤其對高溫、高速、大變形、破壞等工況研究有常規(guī)測量*的優(yōu)勢,因而在當今汽車工程的研究工作中,越來越多的被應(yīng)用。文中提到的汽車研發(fā)中四個應(yīng)用方向只是一部分,更多的應(yīng)用還需要汽車研發(fā)人員與非接觸式測量技術(shù)提供商進一步的挖掘合作。

 

相關(guān)非接觸式測量設(shè)備:

XTOM三維面掃描系統(tǒng)

XTDP三維光學(xué)攝影測量系統(tǒng)

XTDA三維動態(tài)變形測量分析系統(tǒng)

XTDIC數(shù)字散斑三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)



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