自從德國巴伐利亞塑料技術(shù)公司Oechsler AG發(fā)明了電子駐車制動系統(tǒng)（EPB），現(xiàn)代汽車的駕駛員不再需要通過手動拉動駐車制動器來輔助艱難的上坡起步。制動器的核心部件是一個由塑料制成的齒輪單元。該專利設(shè)計使用高科技材料，既滿足了苛刻的性能要求，又保有了較輕的安裝重量。
Oechsler提供塑料技術(shù)的前瞻性解決方案，支持從產(chǎn)品設(shè)計、規(guī)范和模擬，直到模具制造和零件生產(chǎn)的整個過程。通過使用GOM的光學(xué)三維測量系統(tǒng)，其注塑模具的生產(chǎn)大大加快。
光學(xué)三維測量系統(tǒng)如何在基準(zhǔn)測試中脫穎而出？
每年，Oechsler的總部Ansbach都要加工400多種不同材料的塑料制品，其中幾乎80%是纖維增強(qiáng)材料。“這種材料有一種天然的曲翹傾向，尤其是在壁厚比較薄的外殼部分。” Marco Wacker, 工程博士，Oechsler技術(shù)和創(chuàng)新主管以及管理委員會成員說道。
精確是該公司成立以來的核心競爭力。Oechsler曾經(jīng)采用接觸式坐標(biāo)系統(tǒng)測量外殼，但是出現(xiàn)了很多問題。對模具優(yōu)化的結(jié)果并不能完全反映在測量數(shù)據(jù)中。“當(dāng)我們仔細(xì)觀察這個問題時，我們發(fā)現(xiàn)接觸式測量耗時太久，而且只能滿足我們的部分檢測需求。”除此之外，接觸式測量系統(tǒng)將三維的測量結(jié)果以抽象的2D或3D數(shù)值顯示在表格中。之后，設(shè)計師必須再將結(jié)果轉(zhuǎn)化到三維系統(tǒng)中。” Wacker解釋道，“這在數(shù)字時代不再有意義。”
自2012年，該公司開始尋找更優(yōu)的測量方法。在對接觸式測量系統(tǒng)、CT掃描設(shè)備以及光學(xué)測量設(shè)備的對比之后，GOM的藍(lán)光光柵測量設(shè)備以其高速、高精度以及對混合材料部件的檢測能力獲得Oechsler的青睞。
工業(yè)三維掃描儀全域測量 – 耗時更少，迭代更少
光學(xué)三維掃描儀不是捕捉單個點，而是對整個零件的幾何形狀進(jìn)行全場掃描，生成高分辨率的點云。投射的光柵條紋圖案由左右兩個相機(jī)記錄。只需要幾秒鐘的時間，該非接觸式測量系統(tǒng)可以捕捉到包含數(shù)百萬個測量點的高清圖像。GOM軟件為每個相機(jī)像素計算三維物體坐標(biāo)。計算出來的多邊形網(wǎng)格代表被測物自由形狀的表面以及規(guī)則的幾何形狀。經(jīng)過與圖紙或者CAD數(shù)據(jù)的對比，可以直接進(jìn)行形狀和尺寸的分析。與接觸式測量技術(shù)相比，GOM的光學(xué)測量設(shè)備可以快速掃描被測物的整個表面，并且沒有任何盲區(qū)。
Oechsler公司的研發(fā)項目經(jīng)理Norbert Krau?認(rèn)為：“光學(xué)測量的偉大之處在于，工業(yè)三維掃描儀可以同時顯示許多信息。不需要考慮平整度；你可以看到直徑的位置，以及連接器與接觸點的位置。” 使用者可以一目了然地看到整個零件的概況，而不是像接觸式測量系統(tǒng)那樣，只看到幾個抽象的點。這使得在一個步驟中進(jìn)行多次修正變得容易很多，從而大大減少迭代的次數(shù)。
仿真和測量相輔相成
在量產(chǎn)前，需要對模具進(jìn)行驗證和流程模擬。Oechsler為此創(chuàng)建了一個內(nèi)部控制流程。首先，模擬專家根據(jù)他多年的經(jīng)驗，將工藝參數(shù)輸入模擬系統(tǒng)。注塑機(jī)的操作員接收數(shù)據(jù)，必要時修改參數(shù)，或根據(jù)自己的經(jīng)驗制作模具。不管怎樣，他會用GOM的系統(tǒng)測量塑料制品，并將測量結(jié)果返回給模擬系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上，他可以再次優(yōu)化他的模型，并將它納入下一次模擬。
（模具優(yōu)化前-后）
工業(yè)三維掃描儀“我們像圖書館一樣， 一步步地積累經(jīng)驗。從長遠(yuǎn)來看，這有助于我們簡化多個測量任務(wù)。而GOM是這個內(nèi)部控制流程中的一個關(guān)鍵因素。” 研發(fā)部成員，負(fù)責(zé)GOM設(shè)備運(yùn)行的Birgit Hauf說道。之后，測量的結(jié)果被用來糾正和重新打造模具。這個控制循環(huán)不斷重復(fù)，直到達(dá)到預(yù)期的精確度。研發(fā)部的負(fù)責(zé)人Krau? 表示，GOM提供的優(yōu)化信息可以將零件的修正循環(huán)從7個降到3個。使用GOM Inspect免費(fèi)版本的評估軟件，測量數(shù)據(jù)清晰可視并可以在各個團(tuán)隊中用于評估。