福特三維模擬成像技術(shù)檢測(cè)后車橋齒輪

福特近期正在利用一種新開發(fā)的3D測(cè)繪技術(shù)在組裝過(guò)程中分析福特F系列皮卡的后橋組件，其目的是增加組件的平滑度，從而提升司機(jī)的駕駛感受。

與谷歌地球類似，采用三維成像映射，福特的攝影測(cè)量讀取裝置（photogrammetric pattern reader，以下簡(jiǎn)稱PPR）使用一對(duì)數(shù)碼攝像頭將后橋齒輪的照片合成一系列的三維圖像，然后將得到的圖像與電腦上的工件理想模型進(jìn)行比對(duì)，最后將比對(duì)后不符合模型標(biāo)準(zhǔn)的工件丟棄，保證工件的高質(zhì)量與統(tǒng)一性。

該技術(shù)有助于工程師和質(zhì)量監(jiān)督人員更精確地分辨出工件質(zhì)量，平時(shí)依靠肉眼無(wú)法辨別的誤差可以靠PPR技術(shù)的比對(duì)得出結(jié)論。福特工程師指出今后公司會(huì)在檢測(cè)商用車輛的工件質(zhì)量中大量應(yīng)用PPR技術(shù)，目前該技術(shù)率先應(yīng)用于檢測(cè)后車橋齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)。

PPR系統(tǒng)利用并排攝像頭和紅外燈將一系列的二維圖片切片成一個(gè)單一的三維圖片進(jìn)行分析。

目前福特美國(guó)密歇根州斯特林車橋廠正在試用這項(xiàng)技術(shù)。

工作原理

后橋中使用的交錯(cuò)軸齒輪具有非常復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)和曲率特性，因此僅靠單張照片根本無(wú)法看到齒輪軸的兩側(cè)。PPR系統(tǒng)利用兩個(gè)攝像頭能夠?yàn)楹髽螨X輪的每個(gè)齒牙拍攝9,000張1024×1像素的2D照片，并將2D照片合成為一整張3D照片。

將3D照片與電腦模型進(jìn)行對(duì)比，若后橋齒輪誤差超過(guò)一定限度，就屬于不合格品。一般來(lái)說(shuō)，1,000個(gè)零件中約為有2到5個(gè)工件不符合標(biāo)準(zhǔn)，不合格的后橋齒輪搭載在車上后會(huì)使運(yùn)轉(zhuǎn)噪音增大并影響工件耐久性。