非接触式扫描(atos)技术介绍课件

GOM

GOM

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

三维光学测量技术非接触式扫描(atos)技术介绍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:非接触式扫描(atos)技术介绍应用: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ATOSATOS

II非接触式扫描(atos)技术介绍投影光栅ATOS光学三维扫描仪光学测量非接触式扫描(atos)技术介绍ATOS标准型的投影光栅

测量原理Sequenceoffringes非接触式扫描(atos)技术介绍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非接触式扫描(atos)技术介绍对于大型工件的测量非接触式扫描(atos)技术介绍系统组成TRITOP数码相机和ATOS扫描头非接触式扫描(atos)技术介绍照相测量方法

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非接触式扫描(atos)技术介绍照相测量方法

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非接触式扫描(atos)技术介绍照相测量方法

用于测量参考点单幅扫描有四个参考点的单幅扫描点云非接触式扫描(atos)技术介绍照相测量方法

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非接触式扫描(atos)技术介绍ATOSandTRITOP

TRITOS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非接触式扫描(atos)技术介绍ATOSXL扫描点云FORDFocus:Exteriorshadeddata非接触式扫描(atos)技术介绍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，操作简单非接触式扫描(atos)技术介绍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…175x140mm³非接触式扫描(atos)技术介绍ATOSII扫描过程全新的光栅,有三种不同的光栅模式非接触式扫描(atos)技术介绍扫描水轮机涡轮ATOSXL测量案例非接触式扫描(atos)技术介绍NASA航天飞机ATOSXL测量案例非接触式扫描(atos)技术介绍应用流程ATOSScanningProcessDigitizeddataCAV/CAISTLDataMillingonPoint/STLToolingCAD/FEAPointCloudFeatureLinesSectionDataRapidPrototypingATOSDeliverablesPROCESSPackagingQualityControlRapid/FinalSurfacingApplicationVirtualRealityModel/Partdevelopment非接触式扫描(atos)技术介绍ATOS在汽车开发领域的应用

非接触式扫描(atos)技术介绍汽车设计ATOSXL扫描并处理后的点云GT40(Ford)汽车1:1模型车非接触式扫描(atos)技术介绍GT40(Ford)跑车非接触式扫描(atos)技术介绍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,2inGermanyandoneeachinBelgiumandEngland非接触式扫描(atos)技术介绍BMWATOSII的应用非接触式扫描(atos)技术介绍ThedigitaleProzesssupportedbyGeomagicStudioPointcloudPointpostprocessingPolygonmodelNURBSmodelSectionlinesPatchlayout非接触式扫描(atos)技术介绍Geomagic软件制作报告首件的检测：将零件测量点云与CAD模型进行对比分析非接触式扫描(atos)技术介绍

检测流程非接触式扫描(atos)技术介绍

发动机叶片

非接触式扫描(atos)技术介绍

Applicationsample:MTB非接触式扫描(atos)技术介绍

Applicationsample:Oil-pan

非接触式扫描(atos)技术介绍

Applicationsample:Tubing非接触式扫描(atos)技术介绍

Applicationsample:SR非接触式扫描(atos)技术介绍

Applicationsample:connectingrod非接触式扫描(atos)技术介绍

Applicationsample:crankshaft非接触式扫描(atos)技术介绍气箱:快速曲面扫描:45min,快速曲面重建：3h非接触式扫描(atos)技术介绍反光镜支架：扫描,快速曲面重建非接触式扫描(atos)技术介绍汽车零件的扫描扫描数据可以用于:

-逆向工程-快速成型/模具

-产品开发

-包装设计

-质量控制非接触式扫描(atos)技术介绍使用ATOSXL系统4天时间完成整车内外部的扫描ATOS

整车扫描非接触式扫描(atos)技术介绍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-包装设计验证非接触式扫描(atos)技术介绍ATOSXL扫描数据FORDFocus:BIWshadeddata非接触式扫描(atos)技术介绍汽车设计/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非接触式扫描(atos)技术介绍动画设计和虚拟现实

利用ATOSXL扫描外部数据非接触式扫描(atos)技术介绍内外部的数据非接触式扫描(atos)技术介绍ATOSstl数据ShadedSTLfileproducedintypicallyoneweekby:Paraform非接触式扫描(atos)技术介绍ATOS扫描仪在Audi汽车设计中的应用非接触式扫描(atos)技术介绍Audi外覆件的设计流程Whendoyoudigitize?sketch1:1tapeCADmodelmodellingfinishedmodelmilledCADmodelwindtunnel非接触式扫描(atos)技术介绍Audi内饰件的设计流程sketchClaymodelFinishedmodelWhendoyoudigitize?CADmodel非接触式扫描(atos)技术介绍MillingonSTL-DataSTL数据的应用OntheproducedSTL-Data,whitchwasdigitizedwithATOS,cuttinglineswillbedirectlycomputed.PartsoftheareawillbedirectlymilledwithaCNCmeasurementmachine,complete1:1modelsonthemillingmachine.Usedsoftwareforthecomputedcuttinglines:TebisandWorkNC非接触式扫描(atos)技术介绍FeedbackinformationforengineeringSTL数据的应用ChangeoftheSTLdatainto„RapidSurfaces“forCatiaV4andPro/Engineerusersintheengineeringdepartment.Usedsoftware:PointmasterfromKnotenpunkt非接触式扫描(atos)技术介绍ErgonomicstudiesSTL数据的应用STLdatawillbeusedforengineeringandergonomicstudies(CatiaV5)Advantage:Completeinformationincreasesqualityofergonomicandpackagestudies.非接触式扫描(atos)技术介绍WindtunnelsimulationSTL数据的应用digitizetriangulatesimulate非接触式扫描(atos)技术介绍WindtunnelsimulationSTL数据的应用STL-dataTritop/Atos

PolyworksHardwareassembleComputersimulationTriangulatedcatiadataCADmodel非接触式扫描(atos)技术介绍Audi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: IcemSurf Alias CatiaV5非接触式扫描(atos)技术介绍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档案进行坐标对齐非接触式扫描(atos)技术介绍坐椅

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点云非接触式扫描(atos)技术介绍Headliner

切线sectionofheadliner:0.4x0.4m2用胶带线表示通气孔灯控制面板photo点云非接触式扫描(atos)技术介绍ATOS

SMART车的扫描数据

彩色TRITOP数码相机拍照,ATOS软件显示非接触式扫描(atos)技术介绍大众汽车对白车身的检测:

扫描数据与CAD数据进行比较非接触式扫描(atos)技术介绍非接触式扫描(atos)技术介绍手机的质量检测

测量范围80x80x100.

正反面20个测量视角.

1h完成.非接触式扫描(atos)技术介绍MeasurementsystemATOSIISOReferenceforcombiningdifferentviewswithhighaccuracyinacommoncoordinatesystem(includingfrontandbackwithoutre-referencing)非接触式扫描(atos)技术介绍MeasurementresultsCompletepointcloud

(60measurements,1hscanningtime)非接触式扫描(atos)技术介绍MeasurementresultsHighlydetailedresultswithhighprecision:+/-10microns非接触式扫描(atos)技术介绍ComparisontoCADdataHighdensitycolorplotofdeviations非接触式扫描(atos)技术介绍非接触式扫描(atos)技术介绍非接触式扫描(atos)技术介绍非接触式扫描(atos)技术介绍将ATOS扫描数据直接传输到CAM软件直接进行加工非接触式扫描(atos)技术介绍扫描汽车模具利用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非接触式扫描(atos)技术介绍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）非接触式扫描(atos)技术介绍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)非接触式扫描(atos)技术介绍扫描数据与CAD数据对应-仿真需切深部位汽车内板,TypR171

QualityQualityControl,KT/B2ATOS系统扫描的数据，在TEBIS软件中可视化非接触式扫描(atos)技术介绍粗加工:6小时加工时间非接触式扫描(atos)技术介绍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非接触式扫描(atos)技术介绍铸件毛胚基于快速扫描数据的加工CAD数据

扫描数据非接触式扫描(atos)技术介绍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非接触式扫描(atos)技术介绍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)非接触式扫描(atos)技术介绍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)非接触式扫描(atos)技术介绍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分钟非接触式扫描(atos)技术介绍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非接触式扫描(atos)技术介绍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分钟非接触式扫描(atos)技术介绍扫描在逆向工程及模具修改的应用目标:定义工模具的实际尺寸（经过手工修改的）并反馈给CAD设计部门要求数据精度高于0.1mm边界和曲率大的部位需高密度数据平滑部位需光顺数据解决方案:TRITOP数码测量系统高精度定位白色参考点ATOSII扫描，单幅测量范围550x440或350x280mm²非接触式扫描(atos)技术介绍(Knotenpunkt–Pointmaster)模具的逆向工程工件修改后档案必须与相关部门沟通非接触式扫描(atos)技术介绍扫描在逆向工程中模具修改的应用30分钟准备,30分钟TRITOP拍照

ATOSII14次拍照，用时45分钟物体尺寸:1000x250x200mm³数据还可以用于检测加工出来的工件做公差对比非接触式扫描(atos)技术介绍数字化扫描应用于质量控制领域目标l:板金件的质量控制要求精度高于0,1mm定义出边界线和孔洞解决办法:工件固定后，TRITOP数码测量系统精确定位白色参考点ATOSII系统扫描，单幅测量范围550x440或350x280mm²ATOSV5软件包含特征线模快非接触式扫描(atos)技术介绍用ATOS进行原型与实际工件的比较铸件两面共42次拍照扫描，包含特征线处理，共用时2个半小时5.09mm5.14mmR=7.18mm7.10mm非接触式扫描(atos)技术介绍扫描应用于质量控制领域物体尺寸:1500x200x50mm³30分钟TRITOP拍照定位固定卡具上的参考点(只需一次),

30分钟ATOS扫描（15次拍照）20分钟数据处理，包括STL文档、边界线和孔位非接触式扫描(atos)技术介绍工模具测量应用于质量控制BMW发动机壳模具2.5x2x0.5m3车间环境测量30次拍照，2小时与CATIASTL文档作比较显示切削纹路和相对CAD数据的偏差非接触式扫描(atos)技术介绍精确扫描用于存档或直接加工目标:扫描工件实际数据用来存档，以便重修曲面或直接铣加工要求精度高于0,1mm（典型能达到0.030mm)边界和孔等特征线明显的高密度数据平滑和光顺部位需要平滑和光顺的数据解决办法:TRITOP数码系统定位白色参考点ATOSII系统，单幅扫描范围350x280mm²ATOS软件计算stl数据非接触式扫描(atos)技术介绍观察冲压工程中工作区域的变化工件要与CAD数据吻合工件已经经过人为地优化修改

形状与cad档案有偏差因此不易扫描存档或复制Crimping:AnalysisoftheForces工模具的扫描,包括

模具,钣金件,冲头及压料板模具钣金件冲头非接触式扫描(atos)技术介绍工模具的复制要求:

快速扫描用于新模具制造（时间紧，资金短缺无法反求）流程:-快速清洁准备工件表面-用ATOSIIXL系统扫描(带数码系统)-用精确扫描数据来加工破损的挡泥板模具,3500x2500x800mm3扫描破损的模具非接触式扫描(atos)技术介绍快速模具复制(已破损)TebisAG-München用ATOS计算三角网格数据chord-error0,03mm,max.trianglelength3mm4,9MioTriangles,DirectInterfacetoTebis-Scan-Module非接触式扫描(atos)技术介绍模具复制:

ATOSstl数据直接加工成模具Läpple-Heilbronn已投入生产的新模具破损模具非接触式扫描(atos)技术介绍模具数字化或存档:实际模型

破损人工修改

仿真需用数据产品的最终确认前盖,BMWE46/4,1700x1200x1000mm3非接触式扫描(atos)技术介绍扫描汽车的冲压件模具ATOS扫描数据直接用来铣加工拷贝模具超高精度扫描直接用于高速铣加工非接触式扫描(atos)技术介绍ATOS在快速成型中的应用

扫描数据直接提供给快速成型机非接触式扫描(atos)技术介绍Example–３)ATOSscanProcess-2RefinebyhandATOSscanFreeForm

modeling3-sizemodels非接触式扫描(atos)技术介绍测量精度

ComparisonMeasurementsatBMWArtifactsmeasurement非接触式扫描(atos)技术介绍TRITOP

变形分析

AUDI汽车疲劳试验,onatestfieldinArizona,USA在汽车保险杠上粘上参考点图示为试验前非接触式扫描(atos)技术介绍TRITOP

变形分析

AUDI汽车疲劳试验,onatestfieldinArizona,USA三天连续运转后,保险杠上各参考点的变形量

非接触式扫描(atos)技术介绍