Разрабатываем программное обеспечение для трёхмерного контроля качества продукции — «3D-контроль в ОТК». Задача продукта: сопоставлять геометрические параметры изготовленной детали с исходными требованиями и фиксировать отклонения.
Решение предназначено для производственных и складских площадок. В целевом контуре объединяются контактные измерения и 3D-сканирование, обработка данных и сравнение с чертежами, моделями и эскизами.
02
Как проходила работа с деталью
01
Подготовка поверхности
Деталь очищают от загрязнений: посторонние частицы могут попасть в облако точек и исказить геометрию. До измерения выбирают положение детали и обеспечивают доступ к нужным поверхностям.
В материалах MVP показан корпус, который проходит дальнейшее сканирование и сравнение с моделью.
Исходная деталь: корпус перед цифровым контролем.
02
Маркеры и оборудование
Для отслеживания положения сканера на деталь или рабочую область наносят маркеры. Их размещают нерегулярно, избегая одинаковых рядов. Конкретная схема зависит от выбранного оборудования и режима.
Для MVP использован сканер Creality CR-Scan Raptor. Возможность работы без маркеров определяется характеристиками сканера и задачей измерения.
Сканер Creality CR-Scan Raptor и рабочая область с маркерами.
03
Захват геометрии
Сканирование выполняется в Creality Scan. Оператор последовательно получает данные с доступных поверхностей, контролируя полноту захвата и рабочее расстояние по индикатору программы; в описанном процессе ориентиром служит зелёная зона.
Связка «сканер — компьютер — деталь» проверена на рабочем примере.
Рабочая сцена MVP: компьютер, оборудование и сканируемая деталь.
04
Обработка облака точек
После захвата удаляют фрагменты стола, подставки и другие лишние области. Затем подбирают разрешение, очищают данные и строят полигональную сетку — Mesh.
Результат этапа — цифровая геометрия, которую можно передать для дальнейшего анализа.
Обработка результатов сканирования в Creality Scan.
05
Передача в CAD
Полигональную модель передают в CAD или измерительное ПО, используя поддерживаемые форматы, например STL или OBJ. Если требуется STEP, его получение зависит от восстановления CAD-геометрии и возможностей применяемых инструментов.
Такой переход позволяет продолжить моделирование, анализ или обратный инжиниринг.
Цифровая геометрия корпуса после сканирования.
06
Сопоставление с исходной моделью
Полученную геометрию совмещают с эталоном и анализируют расхождения. В материалах проекта есть исходная CAD-модель и результаты сравнения, выполненного с использованием КОМПАС-3D.
Для заключения о соответствии нужны заданные допуски, согласованная методика и подтверждённая погрешность измерения.
Исходная CAD-модель корпуса для сопоставления.
Сравнение геометрии: вид на контролируемую поверхность.Сопоставление модели и результатов сканирования: второй ракурс.
03
Что уже проверили — и куда развиваем MVP
Опробованный процесс
Практическая цепочка работы с реальной деталью: оборудование, захват геометрии, обработка и сравнение с моделью.
Материалы MVP
Фотографии рабочего процесса, цифровая геометрия и экраны сравнения. Они показывают выполненную работу, а не только идею продукта.
Следующий шаг
Проверка повторяемости измерений и допустимой погрешности; развитие интеграций, интерфейса оператора и документирования результатов.
Целевой результат — фиксировать измерения и формировать заключение о соответствии или несоответствии требованиям. Автоматическое формирование и экспорт протоколов входят в развитие продукта.
Дополнительный материал проекта: CAD-среда и модель корпуса.
04
Требования к продукту
Надёжность
Стабильное выполнение измерений, сохранность данных и воспроизводимое сравнение с эталоном.
Эргономичность
Понятный интерфейс и короткая подготовка оператора для работы в цеху или на складе.
Оперативность
Получение и обработка данных с минимальными ручными действиями.
Точность
Сопоставление с проектной документацией при заданной допустимой погрешности.
Онлайн и офлайн
Прямая передача данных либо автономная работа с последующей синхронизацией — целевые режимы продукта.
Документирование
Заключения о соответствии, история результатов и экспорт протоколов измерений.
Эти характеристики — требования к развиваемому ПО. Страница MVP не заменяет метрологическую валидацию и описание готовой промышленной версии.
ОБСУДИМ ВАШУ ЗАДАЧУ
Какие детали нужно контролировать?
Расскажите о типе детали, исходной документации, допусках и условиях контроля.