Geomagic Control软件在汽车铸造领域的应用——马路科技

马路科技

软件应用范围

我公司是一家专业生产汽车配件的铸造厂，主要生产各种不同类型的汽车铸造件。因为产品件形式各异传统的手工划线已经满足不了测量要求。我公司相应引进了一台带激光扫描的关节臂三坐标和“Geomagic Control”三维检测软件。在此就该软件的运用说说体会：

随着新产品的开发，越来越多的产品出现在了我们的测量台上，品种繁多的零件和客户在尺寸检测方面不断的高要求已经令我们传统的手工测量应付不过来，所以Geomagic Control的及时出现帮助我们解决了许多问题。它不仅在我们平常上的测量给予帮助，另外也广泛应用于公司技术开发部、铸造车间、机加工车间和模具制造中心的实际生产领域。可见它在我公司的重要性，当然，它的应用不只是局限于汽配领域上，其他的一些领域上都有它的涉足。但是它的出现减少了我们传统手工测量结果分析上的繁琐，它与常用的CAD软件相集成给我们的技术开发上提供了一个设计-检验-验证CAE分析-再设计的理念。使我们节约了时间和人力成本。

短时间内实现准确测量

3D拟合比对测量功能

图1：按图纸上提供的坐标在CAD数模上创建的点目标

图2：通过自动创建基准特征功能在铸件上创建的点目标

图3：RPS基准点对齐拟合
Geomagic Control（原Qualify）含有多种的测量功能，其中有点云清理，多种拟合对齐方式等等。在这里我们就以该软件的3D拟合比对测量这项比较常用的功能为例：

在进行该软件对铸件进行3D拟合比对时测量，我们可以选取多种构造拟合的条件形式：第一种是采用特征拟合。把扫描获得的铸件3D点云和UG得出的标准CAD数模件同时导入该软件，在CAD数模件上选取基准特征包括点、面、圆、直线、圆柱等。由软件根据数模上选取的特征在铸件上相对应位置上自动创建基准特征，接着进行定位基准的拟合。

第二种是选取RPS基准点拟合，其是按照铸件二维图纸上标注的基准定位点坐标在软件中利用创建点目标的功能在数模上创建相应的基准定位点（图1）,接着通过自动创建基准特征功能在铸件点云上创建相对应的点目标（图2）,通过RPS基准点对齐拟合（图3）。当然还有最常用的最佳拟合这种方式，它通过软件自动根据数模与实测点云间得到的最小偏差拟合。了解了软件的多种拟合方式之后，我们来说说另一个功能模块。

数据合并处理功能

在我们厂里进行3D扫描检测时，经常会遇到这样的问题：因为汽车铸造零件种类繁多且不具规则，造成一些零件在一次扫描后难以获得完整数据。这就得用到Geomagic Control提供的“数据合并处理”功能（图4）。在图中红色部分我们在文章以下部分以“A”代称，绿色部分以“B”代称。在A和B两图上可看到上面有一些点，这就是用来给合并它们所提供的注册点（参照点）。合并时软件识别这些点的位置进行拟合合并，因此如何选取这些点极为重要：选取点的位置必须位于A、B两方共有的位置并且至少在三个不同坐标轴方向的共有位置上各选择一个注册点。由此我们可以总结一个决窍：二次扫描补充缺失部分时别忘了重复扫一下已获取的数据部分用于合并前选取注册点。综合起来合并功能只需两步：手动注册与合并数据。就是这么简单的两步即可解决我们以往的难题。

图4：选取注册点、“数据合并处理”功能

创建二维尺寸功能

在我的工作中不仅需要3D拟合三维坐标下对铸件整个轮廓度的测量也需用到二维尺寸测量。传统方式是采用手工划线检测，由于铸件的测量特征不明显，在进行三维空间尺寸测量时传统方法测量时很难精准，那么我们可以采用Geomagic Control软件进行测量，不需要手工划线的测量夹具，也不需要繁多的高度尺游标卡尺，更不需要笨重万能分度头。如何运用软件测量这些二维或三维尺寸如（图5）所示，在这张图上显示的是通过贯穿截取功能截取的一个支架零件截面，我们测量出了一个厚度尺寸。