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它是世界上造價最為昂貴的貨運輪船，投資超過3億美元，它代表了造船界最高的技術標準和建造難度，被譽為“世界造船界皇冠上的明珠”，全球只有13家船廠允許建造。它的海上航行，可以讓所有船隻退避三舍，它就是液化天然氣船（簡稱LNG船）。船身長292米，寬43.35米，甲板面積相當於30個籃球場，一次可運載14.7萬立方米的液化天然氣，它一次運載的天然氣，就可以供2300萬市民一個月的生活用氣。 天然氣在地球上分佈廣泛，但是並不均衡，目前發現的可大規模開採利用的天然氣產區主要集中在俄羅斯、中東、南太平洋等地區，從遙遠的大洋彼岸運送天然氣並不是一件容易的事情。天然氣在零下163攝氏度的環境中，會濃縮成無色無味無毒的液體，它比常溫下的天然氣體積縮小600倍，大大降低了運輸天然氣的成本。而在超低溫的環境下，體積縮小600倍的易燃氣體是一個極端危險的物質，船體任何一處的瑕疵，都可能造成無法挽回的損失。因此，在建造過程中，哪怕是細小的螺絲釘尺寸都必須精確無誤。  建造中的船 此次給客戶掃描的船體部位是海底門，它對於LNG船在海上航行來說至關重要，當船空載過橋時，需要通過海底門進水來降低船體的高度，方能安全通過，當船體不需要進水時，則要求海底門蓋板有良好的密封性來保證安全航行。那麼海底門蓋板的密封性如何保證呢？當然首先就要求門和蓋具有完美的切合度，要達到LNG船這樣的高標準嚴要求，自然需要採用最先進、最科學的技術，使海底門和門蓋板的3D尺寸資料高度吻合，FreeScan X7雷射手持3D掃描器便可以輕鬆實現，保證二者能夠“無死角親密接觸”。 客戶需求 生產出可以跟海底門尺寸吻合的門蓋板。 問題分析 按照圖紙資料尺寸造出的海底門蓋板，跟海底門不能很好地吻合，並且海底門部位有一定的弧度，人工實際尺寸測量不夠精准、方便，所以需要一種新的、可靠的技術來實現對海底門的3D資料獲取，從而製造出尺寸合適的海底門蓋板。 在充分瞭解客戶需求及問題之後，工程師給出了針對性的解決方案，即使用FreeScan X7雷射手持3D掃描器掃描海底門，精確獲取3D資料。FreeScan X7具有掃描速度快、測量精度高、超便攜、可深入狹小空間操作等特點，對於海底門這類有曲面因素的資料獲取來說非常容易。  在海底門周圍貼標誌點，再使用FreeScan X7進行掃描，掃描資料可在電腦端即時顯示，掃描兩個海底門的時間約20分鐘。     案例總結 使用FreeScan X7 雷射手持3D掃描器掃描海底門，既保證了所獲取3D資料的準確性，又提高了工作效率，製造出尺寸符合的海底門蓋板，從而也降低了後期的維護成本，同時也加快了整個LNG船的建造進度，客戶表示非常滿意。
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中國某大型鐵路客車和城市軌道車輛研發製造中心在一輛新列車測試中，為了提高車窗玻璃的使用壽命，減少玻璃碎裂次數，就想到對車窗玻璃進行3D化檢測，通過和原始3D數據進行比對，分析形變產生的原因，從而更好地指導完成裝配。   該研製中心使用先臨三維的紅外線手持3D掃描儀FreeScan X5，其掃描精度可以達到0.03mm，並且可以掃描黑色和反光物體，完全滿足本次工程要求。 掃描共分為三個部分：玻璃掃描、車窗框架掃描、安裝後的掃描。  掃描完玻璃以及車窗框架後，由研製中心的工作人員將玻璃拆卸下來，先臨三維的工程師再對車窗玻璃以及框架分別進行掃描。 掃描結束後，工作人員將數據直接導入到Geomagic® Control軟件中，同時將設計的CAD數據導入；並使用3D比較創建法向偏差註釋。  根據檢測數據，該研製中心找到了主要影響玻璃形變的部位，隨即從車窗裝配著手，在3D數據的指導下進行裝配，從而更好地避免手工誤差。 【總結】
掃描用時不到半小時 本次先臨三維共掃描了兩個車窗，共計掃描6次，整個項目中，掃描用時不到半小時。為後續的精確裝配以及測試爭取了更多的項目時間。 幫助提高生產裝配精確度 在本次“和諧號”列車的3D檢測過程中，先臨三維不僅幫助該研製中心找到了主要影響玻璃壽命的關鍵部位，得益於FreeScan X5的高精度快速掃描，該研製中心可以根據數據結果進行精確、快速的調整，同時，也可以將3D數字化檢測應用在其他相關的生產裝配過程中，讓生產裝配更精確，實現智能製造。 “我們的理念是：憑藉技術實力孕育出符合時代與市場需求的獨創產品”。如此重視產品創新，擁有120年發展歷史的一家海外知名企業，近期派人來到了先臨三維來訪，可謂是“慕名而來”，客戶直接提出，想使用FreeScan鐳射手持3D掃描器，借助全新的3D掃描技術來獲取新能源汽車發動機的3D資料。 推薦設備： FreeScan X5鐳射手持三維掃描器 雷射手持3D掃描器，是目前工業3D檢測領域較受歡迎的掃描器機型，其優勢在於便攜性以及靈活性。尤其面對大型被測物體時，傳統拍照式掃描器速度慢，並且往往需要噴粉，雷射手持掃描器憑藉著靈活的自身優勢，可以有效地減少誤差，提升整體掃描精度，操作簡單且效率更高。  ↑待檢測的引擎室  掃描過程 （用時約15min，被測樣件無需噴粉）  3D數位化適用於多種領域，是企業設計部門與製造部門提升開發和製造能力的重要輔助工具。在進行3D掃描時由於被測物體曲面比較複雜，如果採用傳統的掃描方式（卡尺、三座標等）進行掃描，不僅效率很低，且掃描的資料量較少，曲面資訊不夠完整，無法滿足企業對效率和品質的更高要求。  獲取的3D掃描數據  長1.3米，寬0.8米的引擎室，使用FreeScan X5進行掃描，能夠在短時間內（約15min）獲取高精度的3D資料，並可以根據需求得出檢測報告。客戶表示：這樣靈活的操作方式，這麼短時間內即可獲取資料的速度，是之前使用的人工傳統方法無法實現的。 延展應用 1、被測樣件可大可小 基於FreeScan雷射手持三維掃描器特有的便攜性和靈活性，使得這款設備具有廣泛的可操作性。  整車掃描  小物件掃描 2、應用領域多樣化
使用FreeScan，從產品概念設計，逆向工程，到快速成型設計製造，部件檢測及修復，3D數位化存檔等需求均可滿足。既高效，又專業，就是本次用戶給FreeScan X5雷射手持3D掃描器的最終評價。 在工業4.0的背景下，製造業開始嘗試通過工業自動化來提高生產效率，增強產品競爭力。近日，一家工業鑄造企業就首次嘗試使用自動化三維掃描來實現零部件的批量化3D檢測。 面對12萬件大單，傳統檢測方式不能滿足精度和時間要求 近日接洽了來自美國一家大型工業機械設備生產廠家的訂單，要求加工一款車型發動機冷卻蓋，一共有12萬件。 以往的公司都是使用三座標測量儀對零件進行人工抽檢。但這次美國的客戶要求更高，在收貨時要對每個零部件都進行精度檢驗。這意味著如果按照目前的手工測量方式，不僅效率不高，且無法幫助金先生公司找到加工缺陷進行流程改進。 公司極需一種高品質和高效率的檢測手段，能做到一年檢測12萬件。公司就想到了嘗試工業自動化檢測的方式。 嘗試工件自動化3D檢測經過在網路上尋找國內能提供自動化三維檢測解決方案的公司後，金先生在為數不多的幾家公司中，選擇了在3D檢測領域有著成熟經驗的SHINING 3D，嘗試使用RobotScan機器人全自動3D檢測系統實現首批零部件的批量化、自動化3D檢測。  第一步：瞭解檢測需1、檢測部位： 平面度、各孔孔徑、兩孔距離、位置度、四處側面距離等。 2、精度要求： 需達到0.025毫米，並且需要達到極高的同一重複性。   檢測要求1:平面度  檢測要求2:兩孔孔徑、兩孔位置度  檢測要求3:孔徑、兩孔距離  檢測要求3:孔徑、位置度 第二步：檢測流程規劃 工程師在進行批量檢測前，先對檢測流程進行設計。工程師先將工件固定在掃描轉檯上，貼上標誌點。然後，在軟體中設置機械臂的運動路徑、掃描角度和其他的掃描參數。不同工件的首次檢測需要進行一次檢測流程規劃，規劃完成後即可進行全自動的批量化檢測工作了。 第三步：3D掃描，工件掃描僅耗時約1分45秒待一切設置完畢後，便對首個零件進行掃描。在掃描了多個零部件後統計發現，每一個零部件平均掃描耗時約1分45秒，而傳統的檢測方法每個部件需耗時近20分鐘。  第四步：自動生成檢測報告 每個零件檢測完畢後，全自動3D檢測系統RobotScan E0505即會自動生成一個該零件的檢測報告。客戶要求的檢測部位誤差情況在報告上一目了然。  第五步：生成整批零件誤差變化趨勢報告 當所有零件檢測完畢後，可以在軟體中選擇生成一個檢測零件的誤差變化趨勢報告。通過這個趨勢報告的分析，客戶可以瞭解該批檢測零件的主要誤差集中在哪個部分，從而對生產工藝流程的優化提出有力的參考。  優勢總結 1、檢測效率高：從傳統的20分鐘降低到2分以內
使用SHINING的RobotScan機器人全自動3D檢測系統進行掃描後，單個零部件的檢測時間由原來的20分鐘變為1分45秒，使得一年檢測12萬件成為可能。 2、掃描精度達到要求 掃描精度符合客戶要求的0.025毫米。 3、掃描過程自動化無需人力投入 在掃描過程中，無需人工進行干預測量以及製作誤差分析報告，實現檢測環節的自動化，為企業節約人力。另外還可有效避免人為因素造成的差錯。 4、可改進加工工藝 通過對批量檢測誤差資料包告的分析，可以瞭解到加工工藝中的不足之處，以便及時地對生產流程進行更改和優化，提升產品的合格率。 隨著自動化3D檢測在大型工業製造企業的不斷普及和應用，未來自動化三維檢測系統將助力“自動化三維檢測流水線”及“自動化三維檢測車間”的建設。通過機器人三維檢測系統與流水線的無縫銜接，真正實現無人化的大規模高效智慧檢測。 |
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九月 2023
工業設計
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