协作 ARIS 系统正在密尔沃基的 M-WERC 工厂为 Briggs & Stratton、HUSCO 和其他制造商演示。ARIS Technology 表示它正在改进 3D 扫描
虽然 3D 扫描已经被采用对于许多汽车零部件制造商而言，质量控制 (QC) 中的用例受到限制。这主要是由于以下限制：
1。 3D扫描一直是手动的。
2.现有的“所谓的”自动 3D 扫描系统往往效率低下。
3. 3D 扫描试图成为一种一体化解决方案，但仍有理由使用接触式设备 (CMM) 进行某些类型的测量。
克服手动 3D 扫描
通常当制造商购买独立的 3D 扫描仪时，必须附加购买 3D 图像处理软件例如 Geomagic 或 Polyworks、双轴转盘、3D 扫描仪三脚架或其他。购买此类产品后，必须对工人进行以下培训：
–如何操作 3D 扫描仪（例如打开/关闭、更改设置等）。
–如何操作从正确的角度和距离对要扫描的特定部分进行正确的扫描。
–如何考虑物体的表面特征（例如，根据表面的反射率设置正确的曝光） .
–如何将多个扫描合并为一个文件并处理扫描数据。
–如何执行图像处理技术以完成扫描数据与 CAD 比较。
– 其他操作方法，例如扫描仪校准、夹具掌握等。
这意味着对于新项目，训练有素的劳动力总是会有新的学习曲线。首先，对于新零件检查，工人必须学习如何扫描该特定零件。二、如果公司是复制一个old 模型，工人必须重新访问旧项目以提醒自己或重新学习如何从头开始扫描零件。尽管对现成的软件进行了渐进式改进以提高工作人员的工作效率，但仍然没有解决方案可以从根本上消除这种陡峭的学习曲线。
协作 ARIS 系统，由 ARIS 软件的简单用户提供支持经验 (UX) 使新零件的设置变得简单。
为什么 ARIS 系统更好？
许多公司已经推出解决方案，通过利用机器人自动化来改善 3D 扫描的劳动强度.但是，当前可用的解决方案存在以下局限性：
– 大多数现有解决方案均由 3D OEM 扫描仪硬件提供，将您锁定在特定品牌或类型的 3D 扫描仪中。举个例子，有一个流行的3D扫描自动化解决方案，它是由一家3D扫描仪制造商开发和推广的。此解决方案中使用的 3D 扫描仪化 (1) 是结构化的蓝光，不利于光亮的表面，迫使用户喷涂零件； (2) 两眼之间的距离很长，限制了它扫描较窄孔的能力； (3) 很多时候需要在零件上放置标记，这具有讽刺意味的是，这使得自动化非常手动。
–大多数现有解决方案都不是为灵活而构建的。换句话说，一旦用户必须将系统重新用于新生产线，系统可能就会过时。当制造商决定将自动 3D 扫描系统重新用于不同的应用时，可能需要更换 3D 扫描仪、机器人和/或图像处理软件。这种交换通常需要全新的系统集成、重新培训和重新校准。
-ARIS 通过利用其专有软件产品解决了这些限制。
-模块化集成平台：ARIS 推荐任何经过市场验证的最佳传感器和机器人，然后执行集成...随着制造商需求的发展，新程序和扫描后分析。
ARIS 系统如何补充坐标测量机？
3D 扫描可以在几秒钟内收集数百万个测量数据，因此具有高分辨率和快速的循环时间。但是，它在测量透明/半透明、光亮表面或内部细节方面的表现不如 CMM。出于这个原因，即使要测量一个特定零件的所有必需注释（兴趣点），同时使用 CMM 和 3D 扫描可能更可取。
认识到这一点，CMM OEM 已经安装了 3D 扫描仪在 CMM 手臂上，尽管这是一个非常缓慢且低效的过程。另一方面，在检查实验室中使用工业机器人的复杂性并不’t seem so optimal.
ARIS 如何通过将协作机器人与快速多线激光扫描集成来克服这个问题。与带有 3D 区域扫描仪（例如结构化蓝光）的 ARIS 系统相比，这种系统的精度略低，但它最大限度地提高了速度和生产率，并且优于其他类型的反射表面 3D 扫描。
此外，它可以在不损失精度的情况下更有效地扫描更大的部件，因为您可以使用外部跟踪机制在机器人运动时实时拼接图像（捕获数据）。
最后，通过使用协作机器人，该系统可以部署在现有人工流程的区域，因此可以设置在 CMM 旁边，以实时补充 CMM 测量。
精密系统的真实案例研究
使用参考 ARIS 系统为压铸零件生成完整的检查报告，其中包含确保质量所需的一系列注释性。然后，对测量结果执行量具 R&R 研究，其中测试精度（重复性和再现性）并与公认的行业标准进行比较。
一旦操作员凭直觉移动 Collaborative ARIS 系统的手臂并记录位置，然后系统将记住记录的位置并在没有操作员的情况下执行自动 3D 扫描。此精度测试旨在告知自动 3D 扫描系统是否可以部署在生产中，而不仅仅是在实验室中，对于 FAI 和（首件检测）和生产中检测，从而显着节省成本。
3D 扫描仪的选择通常比机械臂的选择更重要，因为公差、表面光洁度和零件尺寸可能需要不同的光学精度和/或视场设备。通常ly，更准确和更大视场的设备更昂贵；正是由于这个价格因素，ARIS 集成软件提供的即插即用各种 3D 扫描仪类型的能力对于在分配的预算下实现所需的精度和周期时间非常重要。例如，有精确到 ±2.5 微米级别的 3D 扫描仪，但这些扫描仪的成本很容易超过 100,000 美元。
扫描仪和机器人放置好并接线后，初始设置校准3D扫描仪和机器人的相对位置。这是由 ARIS 自动化软件处理的，操作员只需单击一下，即可自动执行所需的校准。在某些情况下，3D 扫描仪还需要像每天一样频繁地进行校准（尤其是随着温度的变化），这也是通过 ARIS 的自动化软件自动处理的，只需最少的人工输入。对于所使用的参考系统，th初始校准过程花费的手动操作时间不到 15 分钟。
结果表明，即使在生产环境中，以最少的投资，该解决方案也能够提供与 CMM 相似的精度。与实验室 CMM 相比，它的精度稍差，但事实证明优于便携式 CMM。特别是由于许多实验室内的高精度 CMM 需要控制，例如混凝土地板和温度/振动控制室，因此 3D 扫描仪不易受此类外部因素的影响，这体现在自动化机器人 3D 扫描质量控制解决方案的灵活性和效率上
ARIS 系统可以与汽车制造商的现有基础设施协同工作，并提供强劲的投资回报 (ROI)。通过利用协作 ARIS 系统，无需替换现有 CMM 流程即可获得此类 ROI。
由 Yearbook 编辑 Bill Koenig 根据 ARIS Technology 提供的信息编辑。
