數(shù)字化工廠丨汽車(chē)焊裝車(chē)間三維掃描解決方案

一、項(xiàng)目背景

當(dāng)前我國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)換代加快,國(guó)內(nèi)化工廠及企業(yè)需要對(duì)廠房進(jìn)行改造擴(kuò)建，需要拆除、更換、新增大量的設(shè)備和管線。而改擴(kuò)建設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵取決于對(duì)現(xiàn)狀的了解程度，現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜，給設(shè)計(jì)帶來(lái)了很大難度，所以如何獲取到準(zhǔn)確的工廠現(xiàn)狀資料就是第一個(gè)要解決的問(wèn)題。

手工測(cè)量是傳統(tǒng)獲取現(xiàn)場(chǎng)資料的最常見(jiàn)并且最經(jīng)濟(jì)的方法，但工廠的改造設(shè)計(jì)是在不停工的前提下進(jìn)行的，運(yùn)行時(shí)很多區(qū)域是人員危險(xiǎn)區(qū)，不能靠近測(cè)量。而且人工測(cè)量的誤差也往往難以避免，測(cè)量的結(jié)果不能滿足設(shè)計(jì)的基本要求。我們需要將目光轉(zhuǎn)向更先進(jìn)和準(zhǔn)確的三維激光測(cè)量方式。

二、項(xiàng)目要求：

1.汽車(chē)焊裝車(chē)間主焊線現(xiàn)狀三維數(shù)據(jù)采集;

2. 汽車(chē)焊裝車(chē)間地板主線現(xiàn)狀三維數(shù)據(jù)采集；
3. 掃描數(shù)據(jù)處理要求：
（1）掃描測(cè)站拼接精度小于2毫米，且必須提交拼接報(bào)告（xml格式）。
（2）掃描數(shù)據(jù)可進(jìn)行自動(dòng)提取幾何模型，提取機(jī)器人底座，可拾取機(jī)器人底座軸線。
（3）掃描數(shù)據(jù)輕量化處理，方便數(shù)據(jù)在CATIA、ROBACAD、PD/PS等軟件中迅速打開(kāi)。
三、獲取精準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)
為了得到完整的倆條焊裝車(chē)間線路的整體數(shù)據(jù)，利用美國(guó)FARO最新的S系列三維激光掃描儀 FARO Focus S350對(duì)汽車(chē)焊裝車(chē)間進(jìn)行完整的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集：

四、數(shù)據(jù)處理
1. 將掃描的每一站數(shù)據(jù)導(dǎo)入到Trimble Realworks進(jìn)行自動(dòng)拼接并建立點(diǎn)云模型，然后去除噪點(diǎn)留下我們所要的車(chē)間工廠模具點(diǎn)云模型。

2. 去除多余燥點(diǎn)

3.一條焊裝線完整的三維點(diǎn)云

4.提取中軸線 將點(diǎn)云文件導(dǎo)入cyclone中，進(jìn)行準(zhǔn)確的中軸線和底座模型提取。

5.提取的中軸線效果

6.對(duì)比中軸線和點(diǎn)云之間的誤差

將提取好的模型導(dǎo)入對(duì)比軟件Control X 中進(jìn)行中軸線和點(diǎn)云的對(duì)比（2D、3D)

五、總結(jié)
工廠改造新建質(zhì)量的好壞關(guān)鍵取決于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)獲取的精準(zhǔn)程度,應(yīng)用三維激光掃描技術(shù),使我們能夠得到完全真實(shí)的汽車(chē)焊裝車(chē)間的三維數(shù)據(jù)。再應(yīng)用高效的點(diǎn)云處理平臺(tái)以一種全新的設(shè)計(jì)模式進(jìn)行工廠的改擴(kuò)建設(shè)計(jì)。大大提高了改建效率，并且能夠得到更精確的成果

審核編輯：符乾江