Zeppelin Baumaschinen GmbH 是卡特彼勒公司在德国的销售和服务合作伙伴。卡特彼勒成立于 1954 年,是工程机械制造商。作为采埃孚集团旗下最大的业务部门,Zeppelin Baumaschinen GmbH 已发展成为欧洲和业内的销售和服务组织。
多年来,该公司一直使用传统计量设备。但在面对一些特定任务时,该方法已经无法满足需求。例如,不少几何形状复杂的机器和部件(尤其是老旧的机器和部件)缺少设计图纸或尺寸数据,因此无法使用传统计量设备来验证其尺寸精度。于是,公司在 2022 年 6 月决定购入新的计量设备 HandySCAN 3D|Black Elite 和配套的 3D 测量软件平台 VXelements 以及扫描到 CAD 模块 VXmodel。
相较于其他技术,Creaform 形创公司的便携式三维扫描仪 HandySCAN 3D 在以下方面得分最高:
△Creaform 形创品牌及其在市场上的声誉
△Creaform 形创系统的一致性/业内声誉
△三维扫描仪的测量精度
△软件和三维扫描仪的易用性和速度
△标准化的硬件和软件
包括连接点在内的发动机缸体三维扫描
为了翻新现有的发动机测试台,科隆工厂需要测量多台发动机并定制台车支架。有了这些支架的帮助,将发动机安装到测试台上的过程将变得简单而顺畅。
工厂需要测试几个系列的卡特彼勒柴油发动机,而现有的发动机测试台已经服役了 59 年(1962 年制造),早已达到性能极限。将发动机组装到测试台上之后还需要进行设置,测试完之后还需要拆卸,整个过程不仅非常耗时,而且限制了测试台的发动机吞吐量。
新的发动机测试台将用于测试输出功率高达 1000 kW 的发动机。未来,测试对象将使用所谓的“台车"进行组装。其优点在于,测试前可先在台车上组装发动机,然后再将台车连同发动机一同迅速安装在测试台上。
为了让台车能够尽可能多地承载不同类型的发动机,工厂决定使用 HandySCAN 3D 扫描大部分发动机。通过这种方式,各种介质供应(例如新鲜空气和废气)的连接点数据以及不同类型发动机的飞轮尺寸数据都能采集到。
台车支架上的发动机缸体,这样有助于从各个面对发动机缸体(包括连接点)进行数字化
VXelements 数据采集软件中的发动机缸体扫描图像,绿色部分为测试台连接点
Creaform 形创便携式三维扫描仪 HandySCAN 3D 和 3D 测量软件平台 VXelements 的优势
如果使用传统测量设备,这个项目将很难得到实施,甚至根本无法实现。鉴于发动机的几何形状非常复杂,要记录缺失的尺寸数据几乎是不可能的。要重建隐藏的元件更是一件不可能完成的任务。
对扫描流程本身进行优化之后,现在可以对发动机进行快速测量:
△后期处理/创建辅助构造约 4-8 小时,视具体要求而定
△准备时间约 1 小时
△测量时间约 0.5 小时,过去是 2 小时
另外,借助 VXmodel 软件模块,在 CAD 中进一步开发模型所需的准备工作也大大简化。
Zeppelin Baumaschinen 表示,3D 测量软件平台 VXelements 的优点非常明显:
△操作简单可靠
△界面和功能一目了然
△可直接连接 CAD 软件系统
便携式三维扫描仪 HandySCAN 3D|BLACK 在 Zeppelin 的应用领域
Zeppelin Baumaschinen GmbH 将 3D 计量设备应用于多个领域,包括:
△组件和单个部件的损伤分析
△对现有机器部件进行逆向工程,以便按照客户要求进行个性化改装(例如开发新的个性化部件、定制等)
△创建培训和教育用途的 3D 模型
△为现有机器上的自适应部件开发、安装和转换创建 3D 模型
△通过扫描到打印解决方案克服供应瓶颈
未来,他们还计划将这套测量解决方案用于其他项目,例如为残疾员工改装操作元件,包括改装操纵杆等。