地鐵車身與車燈部件作為軌道交通裝備的核心組成部分,其制造精度和性能要求極高。由于它們體積龐大、曲面復雜,傳統檢測方法在面對這些大型、復雜部件時,不僅耗時費力,而且難以實現全面、精確的測量,難以滿足高效、準確的需求。不僅影響了生產效率,還增加了制造成本和風險。
激光三維掃描儀工作原理:
用一束激光以某一角度聚焦在被測物體表面,然后從另一角度對物體表面上的激光光斑進行成像,物體表面激光照射點的位置高度不同,所接受散射或反射
光線的角度也不同,用?CCD(圖像傳感器)光電探測器測出光斑像的位置,就可以計算出主光線的角度 θ 。然后結合己知激光光源與 CCD 之間的基線長度 d ,經由三角形幾何關系推求掃描儀與物體之間的距 L≈dtanθ 。
CASAIM采用了先進的三維掃描技術。在整車車身公差檢測方面,CASAIM結合了藍光掃描儀和全局攝影測量技術,能夠快速、準確地獲取車身的三維數據。通過與CAD模型進行對比分析可以有效控制形變誤差在±0.2mm內,確保車身的制造精度和裝配質量。
在車燈輕量化逆向設計環節,三維掃描技術也發揮了重要作用。利用掃描儀對不規則曲面的車燈進行全面掃描,獲取精確的三維數據。然后,通過重構參數化模型并進行拓撲優化,成功實現了車燈的輕量化設計,減重達到了10%,同時提升了散熱性能。
某軌道裝備制造商在采用CASAIM的三維掃描技術后,給予了高度評價。他們表示,逆向工程的應用大大縮短了車燈的研發周期,成本也降低了25%,不僅驗證了三維掃描技術在軌道交通裝備檢測與設計中的優勢,也增強了他們對CASAIM技術的信任和認可。