Rail transit ships

Ships and rail transit facilities have complex curved structures and shapes. XTOM blue light 3D scanners and industrial photogrammetry technology can be used for inspection and reverse engineering of subway bodies, yachts, ships, and rail transit components, providing comprehensive measurement data.

Subway body inspection

Application of industrial 3D scanner and photogrammetry in subway car body 3D inspection

Date:2025-04-29

地铁轨道的高速发展,离不开配套的装备制造产业,3D扫描技术在地铁车身、结构件及模具开发、质量控制中应用日益受到重视。地铁车身及结构件体积较大、自由曲面多,传统的测量方案需较大空间,且检测慢,新拓三维蓝光3D扫描测量方案,可实现高质高效扫描建模与检测。

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01、地铁整车车身公差检测

地铁车身属于薄壁钣金冲压件,与别的机加工零件相比,钣金冲压件尺寸检测有以下特点:

1.形状复杂,不规则,定位、支撑、装夹较困难

2.刚性较差,可塑性较强,在检测过程中易变形产生误差

3. 形位公差精度要求较高,地铁装车匹配复杂,较难全面判定尺寸是否合格

薄壁钣金冲压件的质量检测特点,尺寸偏差主要出现在冲压阶段,在于冲压工序之间定位因素、冲压模具制造精度、冲压模具磨损及冲压机床参数变化。

因此,模具冲压出来的首样,需进行公差检测,并在生产过程中进行一定频次的抽查测量。采用新拓三维XTOM蓝光3D扫描仪,对冲压钣金件进行扫描,获取完整的3D数模,然后将扫描3D数模和原有CAD数据进行偏差比对分析,判断其偏差是否在容差范围内,有助于提升钣金冲压件加工精度。

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地铁车身冲压件扫描现场

由于地铁车身尺寸庞大,扫描现场采用XTOM蓝光3D扫描仪搭配全局摄影测量的测量方案。先使用全局摄影测量获取车身的空间定位点,再搭配XTOM蓝光3D扫描仪进行局部轮廓复杂区域的三维数据的获取,扫描生成完整的车身三维数据模型。

地铁车厢三维扫描逆向建模数据.webp

扫描完成输出STL数据

地铁车身在生产出来后,车门车窗等位置安装孔需符合标准,总体误差需控制在设计范围之内。通过三维扫描获取的三维数据与原有CAD进行比对,计算出形变量,用于后期产品改进。

地铁车厢3D数模对比检测结果.webp

地铁车厢3D数模对比检测结果.webp

地铁车厢3D数模对比检测结果.webp

地铁车厢3D数模对比检测结果.webp

3D数模对比检测结果

02、地铁车灯结构件逆向设计

在地铁车灯零部件设计中,大致可分为两类,一类为规则曲面,通过参数定义曲线而进行设计;另一类为不规则曲面,曲面表面有凹凸形状的轮廓。

不规则曲面正向设计周期长,成本高。地铁车灯结构形状复杂,如何将曲面多、复杂轮廓的车灯零件还原为CAD模型,是制造商面临的难题。

逆向工程可将实物快速逆向建模设计为CAD模型,在产品设计开发应用上,不论是仿制、改进还是创新,都蕴含着对已有技术的继承和应用。

地铁车灯件轻量化设计也不例外,实现地铁车灯件轻量化设计,离不开逆向设计。采用XTOM蓝光3D扫描仪,对地铁车灯结构件进行三维轮廓扫描,可快速获取完整的三维数据模型,并加以建构,编辑生成通用格式的曲面数字化模型。

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XTOM三维扫描软件输出STL数据

地铁车灯三维扫描快速逆向建模.webp

地铁车灯三维扫描快速逆向建模.webp

扫描获取STL文件,导入三维软件辅助快速逆向建模

三维扫描数据和建模尺寸偏差对比.webp

三维扫描数据和建模尺寸偏差对比.webp

扫描数据和建模对比报告

如今,3D扫描技术已经广泛应用于地铁、火车等车辆的零部件、模具的质量检测中。无论是曲面、孔位的检测,还是新产品研发、轻量化结构设计,XTOM蓝光3D扫描仪均是优选方案。新拓三维3D结构光扫描仪可为轨道交通装备制造与生产中的产品设计、质量检测、装配、生产抽检等提供准确的三维数据资源。