國內(nèi)某大型鐵路客車和城市軌道車輛研發(fā)制造中心在一列“和諧號(hào)”測試中，為提升車窗玻璃使用壽命、減少破裂風(fēng)險(xiǎn)，需分析其形變產(chǎn)成原因以優(yōu)化裝配工藝。

      由于車窗尺寸大、曲面復(fù)雜，傳統(tǒng)檢測設(shè)備難以在特定試驗(yàn)條件下完成檢測，為此該研制中心使用先臨天遠(yuǎn)FreeScan系列手持式激光三維掃描儀對(duì)車窗玻璃進(jìn)行掃描。

      該系列設(shè)備便攜輕巧，無懼黑色及反光表面材質(zhì)。整個(gè)項(xiàng)目共掃描兩扇車窗，累計(jì)操作六次，全程不超過30分鐘。通過分別采集玻璃單體、車窗框架及車窗裝配完成狀態(tài)的三維數(shù)據(jù)，并將其導(dǎo)入專業(yè)檢測軟件中與原始CAD模型進(jìn)行比對(duì)分析，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)準(zhǔn)確定位了導(dǎo)致玻璃形變和影響使用壽命的關(guān)鍵部位。

      依據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果，工程師對(duì)車窗進(jìn)行精確、快速的裝配調(diào)整，有效降低了人工誤差，同時(shí)提高了裝配效率及確保了裝配精度的可靠性。相關(guān)數(shù)據(jù)也為后續(xù)生產(chǎn)、測試及維修中的裝配工作提供重要參考依據(jù)。

      車軸在高速飛馳的高鐵中承擔(dān)著非常重要的作用，然而其生產(chǎn)過程中不可避免的會(huì)產(chǎn)生劃痕，這些劃痕將會(huì)影響后續(xù)工序正常進(jìn)行，因此修復(fù)工作十分重要。

      在修復(fù)前，工程師一般需對(duì)劃痕進(jìn)行全方位檢測，傳統(tǒng)方法主要依賴人工測量與經(jīng)驗(yàn)判斷，不僅對(duì)檢測人員的經(jīng)驗(yàn)門檻高，且效率低下、準(zhǔn)確性有限，檢測結(jié)果也難以直觀呈現(xiàn)。

      某客戶選擇采用先臨天遠(yuǎn)OptimScan 5M Plus工業(yè)級(jí)三維掃描儀采集車軸劃痕數(shù)據(jù)。該設(shè)備掃描精度可達(dá)5μm，僅需1秒便完成掃描，3分鐘內(nèi)即輸出檢測報(bào)告，得到長度、寬度以及深度的完整準(zhǔn)確的三維可視化信息，為后續(xù)修復(fù)工序提供數(shù)據(jù)支持。

      相比傳統(tǒng)卡尺測量與反復(fù)打磨檢測，高精度三維掃描技術(shù)簡化了工作流程，大幅縮短對(duì)劃痕數(shù)據(jù)的獲取及分析時(shí)間，也降低了對(duì)操作人員經(jīng)驗(yàn)的依賴。同時(shí)，OptimScan系列藍(lán)光拍照式三維掃描儀重復(fù)性精度穩(wěn)定，搭載高質(zhì)量工業(yè)相機(jī)，可完整獲取工件的細(xì)微幾何特征。

      車鉤作為連接列車、傳遞牽引力的關(guān)鍵部件，多采用鑄鋼、鑄鐵等材料制造，以滿足列車在高速運(yùn)行過程中對(duì)強(qiáng)度、剛度和耐久性的要求。

      隨著行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)電力機(jī)車鑄件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率提出了更高標(biāo)準(zhǔn)。

      株洲九方鑄造股份有限公司作為世界軌道交通設(shè)備專業(yè)的鑄件供應(yīng)商以及中國鐵路電力機(jī)車鑄造配件的生產(chǎn)基地，具有多款先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備以及檢測設(shè)備。其中，為了能夠準(zhǔn)確控制鑄件的三維尺寸，九方鑄造引入了先臨天遠(yuǎn)FreeScan系列激光手持三維掃描儀。

      通過使用先臨天遠(yuǎn)高精度三維掃描技術(shù)，大大加快了九方鑄造鑄件檢測效率，從前一個(gè)中大型鑄件檢測需要一個(gè)老師傅花1-2天的時(shí)間，現(xiàn)在只需0.5-1小時(shí)，尺寸檢測的準(zhǔn)確度也大幅提升，確保鑄件尺寸嚴(yán)格符合設(shè)計(jì)要求，助力高速列車能夠快速、安全行駛。

      道岔是實(shí)現(xiàn)列車轉(zhuǎn)線的重要設(shè)備，但也是軌道結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)之一，制造過程必須嚴(yán)格符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，保證其使用安全。

      在傳統(tǒng)的道岔檢測過程中，通常使用人工測量的方式，但是由于道岔呈長條形，且岔口具有一定的曲面弧度，在檢測過程中操作不便，且需要用到的工具種類繁多，如道尺、支距尺、方尺、1m鋼板尺、2m盒尺、10m以上鋼卷尺等等，檢測過程復(fù)雜且效率低下。

      針對(duì)道岔的檢測痛點(diǎn)，先臨天遠(yuǎn)為客戶提供了道岔3D數(shù)字化檢測方案。該方案采用FreeScan Trak系列跟蹤式激光三維掃描系統(tǒng)，無需貼點(diǎn)即可快速完成道岔高質(zhì)量完整三維數(shù)據(jù)的采集。通過在軟件中將實(shí)際掃描結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行特征對(duì)齊，通過色譜圖快速準(zhǔn)確地獲取道岔各個(gè)位置的偏差，對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)檢以及后期的設(shè)計(jì)修改提供依據(jù)。同時(shí)，快捷的掃描方式也大大了提高檢測的效率，減少時(shí)間和人力成本。