行業案例 | HandySCAN BLACK Elite 和 VXmodel 改變定制發動機制造流程

更新時間：2025-03-26 點擊次數：117

Zeppelin Baumaschinen GmbH 是卡特彼勒公司在德國的銷售和服務合作伙伴。卡特彼勒成立于 1954 年，是工程機械制造商。作為采埃孚集團旗下最大的業務部門，Zeppelin Baumaschinen GmbH 已發展成為歐洲的銷售和服務組織。

多年來，該公司一直使用傳統計量設備。但在面對一些特定任務時，該方法已經無法滿足需求。例如，不少幾何形狀復雜的機器和部件（尤其是老舊的機器和部件）缺少設計圖紙或尺寸數據，因此無法使用傳統計量設備來驗證其尺寸精度。于是，公司在 2022 年 6 月決定購入新的計量設備 HandySCAN 3D|Black Elite 和配套的 3D 測量軟件平臺 VXelements 以及掃描到 CAD 模塊 VXmodel。

相較于其他技術，Creaform 形創公司的便攜式三維掃描儀 HandySCAN 3D 在以下方面得分最高：

Creaform 形創品牌及其在市場上的聲譽
Creaform 形創系統的一致性/業內聲譽
三維掃描儀的測量精度
軟件和三維掃描儀的易用性和速度
標準化的硬件和軟件

包括連接點在內的發動機缸體三維掃描

為了翻新現有的發動機測試臺，科隆工廠需要測量多臺發動機并定制臺車支架。有了這些支架的幫助，將發動機安裝到測試臺上的過程將變得簡單而順暢。

工廠需要測試幾個系列的卡特彼勒柴油發動機，而現有的發動機測試臺已經服役了 59 年（1962 年制造），早已達到性能極限。將發動機組裝到測試臺上之后還需要進行設置，測試完之后還需要拆卸，整個過程不僅非常耗時，而且限制了測試臺的發動機吞吐量。

新的發動機測試臺將用于測試輸出功率高達 1000 kW 的發動機。未來，測試對象將使用所謂的“臺車"進行組裝。其優點在于，測試前可先在臺車上組裝發動機，然后再將臺車連同發動機一同迅速安裝在測試臺上。

為了讓臺車能夠盡可能多地承載不同類型的發動機，工廠決定使用 HandySCAN 3D 掃描大部分發動機。通過這種方式，各種介質供應（例如新鮮空氣和廢氣）的連接點數據以及不同類型發動機的飛輪尺寸數據都能采集到。

臺車支架上的發動機缸體，這樣有助于從各個面對發動機缸體（包括連接點）進行數字化

VXelements 數據采集軟件中的發動機缸體掃描圖像，綠色部分為測試臺連接點

Creaform 形創便攜式三維掃描儀 HandySCAN 3D 和 3D 測量軟件平臺 VXelements 的優勢

如果使用傳統測量設備，這個項目將很難得到實施，甚至根本無法實現。鑒于發動機的幾何形狀非常復雜，要記錄缺失的尺寸數據幾乎是不可能的。要重建隱藏的元件更是一件不可能完成的任務。

對掃描流程本身進行優化之后，現在可以對發動機進行快速測量：

后期處理/創建輔助構造約 4-8 小時，視具體要求而定
準備時間約 1 小時
測量時間約 0.5 小時，過去是 2 小時

另外，借助 VXmodel 軟件模塊，在 CAD 中進一步開發模型所需的準備工作也大大簡化。

Zeppelin Baumaschinen 表示，3D 測量軟件平臺 VXelements 的優點非常明顯：

操作簡單可靠
界面和功能一目了然
可直接連接 CAD 軟件系統

便攜式三維掃描儀 HandySCAN 3D|BLACK 在 Zeppelin 的應用領域

Zeppelin Baumaschinen GmbH 將 3D 計量設備應用于多個領域，包括：

組件和單個部件的損傷分析
對現有機器部件進行逆向工程，以便按照客戶要求進行個性化改裝（例如開發新的個性化部件、定制等）
創建培訓和教育用途的 3D 模型
為現有機器上的自適應部件開發、安裝和轉換創建 3D 模型
通過掃描到打印解決方案克服供應瓶頸

未來，他們還計劃將這套測量解決方案用于其他項目，例如為殘疾員工改裝操作元件，包括改裝操縱桿等。