工業(yè)模具葉輪既指裝有動(dòng)葉的lun盤，是沖動(dòng)式汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的組成部分，又可以指lun盤與安裝其上的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的總稱。工業(yè)模具葉輪工業(yè)模具葉輪可以根據(jù)形狀以及開(kāi)閉合情況進(jìn)行分類。該項(xiàng)目掃描的工業(yè)模具葉輪為離心工業(yè)模具葉輪，離心風(fēng)輪是指軸向進(jìn)風(fēng)，徑向出風(fēng)，利用離心力（取決轉(zhuǎn)速及外徑）做功，使空氣提高壓力的風(fēng)輪，而離心工業(yè)模具葉輪多有深孔等內(nèi)部相對(duì)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，所以對(duì)三維掃描來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)。

1.掃描及檢測(cè)對(duì)象：工業(yè)模具葉輪。

工業(yè)模具葉輪：

待測(cè)的殘損葉輪

2.2技術(shù)需求

獲得該離心工業(yè)模具葉輪的三維模型數(shù)據(jù)并擺正坐標(biāo)系。

2.3原有解決方案

目前客戶的解決方案是一些傳統(tǒng)的方法如卡尺，查看二維圖紙進(jìn)行正向建模。

2.4綜述

原有測(cè)量方案的弊端：效率低下，二維圖紙看起來(lái)不直觀，SAOMIAO3D,CN對(duì)技術(shù)人員的水平要求較高。然而利用三維掃描儀進(jìn)行三維掃描就是解決這一弊端的很好的方案。

我們的技術(shù)解決方案

中科院廣州電子手持式三維掃描系統(tǒng)方案，能夠非常快速的把一個(gè)離心工業(yè)模具葉輪的所需結(jié)構(gòu)全部掃描出來(lái)，得到一個(gè)完整的三維模型數(shù)據(jù)，對(duì)后續(xù)的二次開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。

3.1采用設(shè)備儀器

手持式激光三維掃描儀

3.2三維掃描過(guò)程

應(yīng)用中科院廣州電子手持式激光三維掃描儀掃描離心工業(yè)模具葉輪非?？焖伲唧w步驟如下：

(1)貼點(diǎn)。把工業(yè)模具葉輪的四周貼至少四個(gè)目標(biāo)點(diǎn)，以便后續(xù)翻轉(zhuǎn)的時(shí)候可以對(duì)齊一次掃描成型。

(2）掃描。把工業(yè)模具葉輪放置在掃描轉(zhuǎn)臺(tái)上，首先掃描正面，利用標(biāo)準(zhǔn)模式掃描大面，對(duì)于深孔和細(xì)節(jié)可以利用單條強(qiáng)激光線掃描得到。然后利用工業(yè)模具葉輪上面的目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行反轉(zhuǎn)掃描背面，從而一次成型掃描出工業(yè)模具葉輪的完整三維模型數(shù)據(jù)。掃描結(jié)果如下圖。

殘損葉輪三維掃描數(shù)據(jù)示意圖

3.3擺正坐標(biāo)系

客戶要求把掃描模型的坐標(biāo)系擺正，以便后續(xù)的設(shè)計(jì)，所以我們利用軟件進(jìn)行一個(gè)坐標(biāo)系的擺正。

 

擺正后的三維數(shù)據(jù)示意圖

總結(jié)：對(duì)于離心工業(yè)模具葉輪這種工件，想要獲得三維模型數(shù)據(jù)，以傳統(tǒng)的檢測(cè)手段去獲得尺寸和結(jié)構(gòu)是非常困難的。就算是用三坐標(biāo)去打點(diǎn)，也只是能打表面上的點(diǎn)，而三維掃描儀剛好可以解決這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)槿S掃描儀是非接觸式檢測(cè)，利用發(fā)射激光獲得反饋獲得數(shù)據(jù)。將大大縮短檢測(cè)時(shí)間和減少員工工作量，提升效率。