非接触式(atos)技术介绍

GOM公司介绍GOM公司GOM销售和服务网络GOM产品介绍ATOS:三维扫描TRITOP:拍照测量ESPI:用于变形测量的研究ARAMIS:I三维变形测量ARGUS:板金成型测量总结GOM三维光学测量技术GOM产品介绍ATOS:三维测量TRITOP:拍照测量TRITOP:基于参考点的变形分析ARAMIS:工业变形分析ARGUS:板金冲压变形分析ESPI:基于干涉方法的变形分析测量:变形分析:应用:逆向工程质量控制仿型加工DigitalMockUp快速成型动画设计ATOS光学三维扫描仪ATOSATOSII投影光栅ATOS光学三维扫描仪光学测量ATOS标准型的投影光栅测量原理Sequenceoffringes零件周围贴有参考点两个方向测量所得的点云最终结果ATOS采用参考点拼合方法对于大型工件的测量系统组成TRITOP数码相机和ATOS扫描头照相测量方法用于测量参考点•将参考点放在被测物体上•数码点用于计算并定位相机的位置•非数码点用于光栅测量点云的拼合照相测量方法用于测量参考点•自动处理相片•自动测量参考点三坐标值•可定义坐标系•可自动缩放照相测量方法用于测量参考点单幅扫描有四个参考点的单幅扫描点云照相测量方法用于测量参考点•根据参考点的空间位置自动识别相应位置•将单幅扫描点云自动拼合到参考点构成的坐标系中ATOSandTRITOPTRITOS定义所有的参考点，然后用ATOS扫描，每幅的点云将会自动的拼合到整体的坐标系中ATOSXL扫描点云FORDFocus:Exteriorshadeddata采用参考点拼合的方式可以获得高质量的点云•对于小的零件可以采用ATOS参考点拼合的方法•采用数码相机拍照获得整体参考点(用于大型工件)用ATOS/TRITOP测量采用左右两个相机+光栅投影进行测量的优点:•优化参考点的拼合精度•使用两个数码相机可以实时检查系统的测量精度，位移量、光线变化•方便调整和标定系统，一个扫描头可以根据需要调节到不同的测量范围•精度高、低噪声点，硬件性能稳定•极高的分辨率：每个数码相机分别产生测量数据,另外支持高分辨率的数码相机•功能强大的操作系统和软件，操作简单ATOSII——新一代的高性能扫描头(精度高、点云密、结构紧凑、配有扫描台、质量轻)Model400135x108…550x440mm³Model800250x200…1200x960mm³ATOSIISOModel600175x140…800x640mm³ModelSO45x36…175x140mm³ATOSII扫描过程全新的光栅,有三种不同的光栅模式扫描水轮机涡轮ATOSXL测量案例NASA航天飞机ATOSXL测量案例应用流程ATOSScanningProcessDigitizeddataCAV/CAISTLDataMillingonPoint/STLToolingCAD/FEAPointCloudFeatureLinesSectionDataRapidPrototypingATOSDeliverablesPROCESSPackagingQualityControlRapid/FinalSurfacingApplicationVirtualRealityModel/PartdevelopmentATOS在汽车开发领域的应用汽车设计ATOSXL扫描并处理后的点云GT40(Ford)汽车1:1模型车GT40(Ford)跑车FORD汽车利用ATOS进行汽车设计和开发美国FORD汽车公司的设计开发部门在10年前开始使用扫描技术进行产品开发1998购买了第一台ATOSXL系统目前拥有3套ATOSIIXL系统2套ATOS数据处理系统使用频率：平均每月扫描94个零件和26个整车目前Ford在全世界有7套ATOSIIXL系统,3inUS,2inGermanyandoneeachinBelgiumandEnglandBMWATOSII的应用ThedigitaleProzesssupportedbyGeomagicStudioPointcloudPointpostprocessingPolygonmodelNURBSmodelSectionlinesPatchlayoutGeomagic软件制作报告首件的检测：将零件测量点云与CAD模型进行对比分析检测流程发动机叶片Applicationsample:MTBApplicationsample:Oil-panApplicationsample:TubingApplicationsample:SRApplicationsample:connectingrodApplicationsample:crankshaft气箱:快速曲面扫描:45min,快速曲面重建：3h使用ATOSXL系统4天时间完成整车内外部的扫描ATOS整车扫描ATOSXL数据-质量控制和外型检查-创建新品设计和改型所需的模型数据库-分析对手的车型-包装设计验证ATOSXL扫描数据FORDFocus:BIWshadeddata汽车设计/车型开发•扫描数据提供给NC编程并加工ATOS可生成三角网格面ScalemodelATOS扫描点云,shaded动画设计和虚拟现实利用ATOSXL扫描外部数据内外部的数据ATOSstl数据ShadedSTLfileproducedintypicallyoneweekby:ParaformATOS扫描仪在Audi汽车设计中的应用Audi外覆件的设计流程Whendoyoudigitize?sketch1:1tapeCADmodelmodellingfinishedmodelmilledCADmodelwindtunnelAudi内饰件的设计流程sketchClaymodelFinishedmodelWhendoyoudigitize?CADmodelMillingonSTL-DataSTL数据的应用OntheproducedSTL-Data,whitchwasdigitizedwithATOS,cuttinglineswillbedirectlycomputed.PartsoftheareawillbedirectlymilledwithaCNCmeasurementmachine,complete1:1modelsonthemillingmachine.Usedsoftwareforthecomputedcuttinglines:TebisandWorkNCFeedbackinformationforengineeringSTL数据的应用ChangeoftheSTLdatainto„RapidSurfaces“forCatiaV4andPro/Engineerusersintheengineeringdepartment.Usedsoftware:PointmasterfromKnotenpunktErgonomicstudiesSTL数据的应用STLdatawillbeusedforengineeringandergonomicstudies(CatiaV5)Advantage:Completeinformationincreasesqualityofergonomicandpackagestudies.WindtunnelsimulationSTL数据的应用digitizetriangulatesimulateWindtunnelsimulationSTL数据的应用STL-dataTritop/AtosPolyworksHardwareassembleComputersimulationTriangulatedcatiadataCADmodelAudi使用的设计软件•扫描:TritopandAtosfromGOM•网格化点云:Atos•编辑网格面(STL-data):PolyworksfromInnovmetric•曲面快速重建„RapidSurfaces“:PointmasterfromKnotenpunkt•曲面重建:IcemSurfAliasCatiaV5特征线在设计中的应用•设计中使用特征线–表达轮廓的变化–简化曲面•表达设计意图–表达设计方案–在模型上表示多个设计方案•拼合–表示坐标位置–同CAD档案进行坐标对齐坐椅设计方案与特征线•用胶带表达另外的设计方案•一个点云反映两套设计方案photo点云Headliner切线•sectionofheadliner:0.4x0.4m2•用胶带线表示–通气孔–灯–控制面板photo点云ATOSSMART车的扫描数据彩色TRITOP数码相机拍照,ATOS软件显示大众汽车对白车身的检测:扫描数据与CAD数据进行比较手机的质量检测测量范围80x80x100.正反面20个测量视角.1h完成.MeasurementsystemATOSIISOReferenceforcombiningdifferentviewswithhighaccuracyinacommoncoordinatesystem(includingfrontandbackwithoutre-referencing)MeasurementresultsCompletepointcloud(60measurements,1hscanningtime)MeasurementresultsHighlydetailedresultswithhighprecision:+/-10micronsComparisontoCADdataHighdensitycolorplotofdeviations将ATOS扫描数据直接传输到CAM软件直接进行加工扫描汽车模具利用ATOS数据直接加工新的模具高精度的扫描数据使直接加工成为可能ATOS扫描在工装模具领域的应用•铸件的快速扫描数据可直接用来加工：铸件的快速扫描数据可用于提前预测产品的情况，减少加工时间并能实现无人加工•标准扫描用于逆向工程扫描数据用来存档或修改cad档案（逆向工程）•精确扫描用于质量控制•工模具的超高精度扫描（整体外形数据）扫描数据可直接用来铣加工（工模具的数据存档，修改或再生产）大型工装模具的快速数字化扫描目标:-缩短加工时间-实现自动加工条件要求:•快速扫描•数据精度1mm•点云密度2到5mm解决办法:•大测量范围的ATOSII扫描仪(单幅1600x1200mm²)•白色标记点，多次拍照(可不用数码相机)-扫描数据与CAD数据对应-仿真需切深部位汽车内板,TypR171QualityQualityControl,KT/B2ATOS系统扫描的数据，在TEBIS软件中可视化粗加工:6小时加工时间QualitätssicherungKT/B2切削参数:进给速度:2m/min切削深度:4mm单层深度25mm刀具直径:50mm基于扫描数据的粗加工:用时6小时传统粗加工:用时12.5小时对需扫描1小时的工件，基于扫描数据的加工比传统方法加工过程可提前5小时基于扫描数据的快速半精加工铸件毛胚基于快速扫描数据的加工CAD数据扫描数据铸件毛胚基于快速扫描数据的加工ImCAD-DatensatznichtenthaltendeKollisionselemente快速扫描数据显示铸件需加工的细节自动直接去除需改动部位铸件毛胚基于快速扫描数据的加工切削仿真程序和切削路径(inTebis)大型工模具铸件的快速扫描目标:-缩短加工时间-实现自动加工条件要求:•快速扫描•数据精度1mm•点云密度2到5mm解决办法:•大测量范围的ATOSII扫描仪(单幅1600x1200mm²)•白色标记点，多次拍照(可不用数码相机)大型工模具铸件的快速扫描物体尺寸:2600x2200x1000mm³需要25次拍照详细表述毛胚，用时45分钟大型工模具铸件的快速扫描需要25次拍照，用时45分钟，结果:200，000数据点描述毛胚实体的形状大型工模具铸件的快速扫描物体尺寸:3000x2000x1000mm³需要30次曝光详细表述毛胚，用时45分钟扫描在逆向工程及模具修改的应用目