螺柱及螺紋孔的新功能介紹 – WERKLICHT-三维激光投影设备

在汽車鈑金件測量中，從四門兩蓋，到側圍和底板，以及白車身，我們經常會遇到螺紋孔和螺柱的測量。由於螺紋孔和螺柱其表面復雜，具有壹定的反光的特性，對它們的測量壹直以來都是光學測量中的難點。

使用ATOS軟件，傳統的方法就是通過構造圓柱和平面，然後利用圓柱的軸線與平面相交，得到螺紋孔或者螺柱的中心點。整個測量需要構造多個中間元素，每壹種元素都要定義不同的測量原則，過程較為復雜。如下圖所示：

而新版本的ATOS軟件針對螺柱螺栓的測量有了新的測量原則——交點（圓柱-平面）。交點（圓柱-平面）主要功能是用於檢查螺栓或螺柱的位置。利用這壹測量原理，軟件會自動創建進行相關檢測所需的所有元素。這壹測量原理只適用於是明顯的圓柱形的部件，比如螺栓或螺柱。

下圖顯示的是檢驗螺栓的例子。在實際情況中，有時CAD數據裏含有螺栓的數據，但有時則只標明了在螺栓位置處創建的圓或曲面點。在測量的實際數據裏，螺栓被數字化處理。要檢測螺栓，則需要有壹個實際點。利用這壹測量原理，軟件從而創建這個實際點。通過這壹測量原理，軟件計算和創建螺栓軸跟基礎平面的交點。

這壹測量原理可用於孔形，比如內螺紋。孔必須足夠大、足夠深，以攝取到足夠的內壁測量數據。軟件然後創建所需的擬合圓柱。確保要分析的標稱元素在孔上。

在測量螺柱或螺栓的過程中，還會經常遇到壹個問題，就是螺柱螺栓的雙反射現象。而由於螺柱螺栓尺寸太小，ATOS軟件自有的反射檢測功能並不能很好的辨別所有的雙反射區域。那麽，新版本的ATOS軟件又是怎麽解決的呢？

在新版本的軟件中，GOM增加了壹個新的掃描參數——手動定義的加上反向的。

工程師可以通過這個掃描參數同時測量掃描區域及其反選掃描區域。手動定義掃描區域加上反選掃描區域可以有效的避免反射，同時在壹個測量位置保留整個螺柱的數據，不需要更換其他測量位置和角度來補充雙反射效應導致數據缺失。

我們上面說了測量原則交點（圓柱-平面）可以用來方便地檢測螺柱和螺栓。那麽對於螺紋孔，ATOS軟件又會有什麽辦法呢？

我們知道，ATOS軟件的灰度值功能可以方便快捷地測量鈑金件上面的孔位。但是灰度值壹般適用於沒有復雜背景的單層鈑金件。而螺紋孔的形狀特點似乎並不能很好的利用灰度值功能。為了能很好地檢測螺紋孔和多層鈑金孔，於是測量原則——出自測量數據的孔中心點就應運而生了。該測量原則不僅可以應用於圓孔，方形孔和圓槽孔同樣適用。

使用該測量原則，掃描頭可以對螺紋孔內部進行自動曝光，以便於拍攝到更多有用的數據。同時，軟件在計算螺紋孔時，直接使用拍攝的測量圖像而非計算過後的網格數據。更進壹步減少由於螺紋孔先天的復雜結構而帶來的測量誤差。

通過以上兩種測量原則：交點（圓柱-平面）和出自測量數據的孔中心點。可以減少在測量中對輔助件的依賴。在提高測量效率的同時，不減少零件的測量精度。

那麽，現在問題來了。怎樣才能把螺柱螺栓準確的焊接在零件表面呢？

2019年，寶力又引進了壹項新的黑科技，那就是德國Extend 3D公司的工業激光及影像投影系統——Werklicht。Extend 3D公司是德國新興的壹家高科技公司，其產品Werklicht Pro和Werklicht Video也是頗具競爭力的。

Werklicht是第壹款商業化的帶有相機系統的投影設備，他可以在零件上投影數模上的特征、裝配位置、其他設備或軟件的模擬結果和測量數據。Werklicht Pro在工業上已經得到大量的應用。即使在明亮的環境中，它也可以投射出高對比度、精度高達0.1mm的激光。而Werklicht Video更是能將曲面圖案投影到零件表面。

Werklicht Pro可以認知工件的3D位置，並投影焊點或螺栓等元素特征到工件表面。除此之外，Werklicht Pro還可以用於展示點，線以及輪廓。使用Werklicht Pro，可以對樣件或者小批量件的生產標記焊點和螺栓的位置並指導焊接，它可以代替傳統的三坐標與檢具的方式來減少時間和設備成本。