智能手表屬于高端消費性電子產品,對于結構件的外觀和精度有很高的要求。
智能手表注塑殼體、鏡面玻璃蓋板保護著內部的精密器件,需要保持高的尺寸精度和幾何精度,以滿足精密裝配和防水性能。

如何在尺寸無問題的情況下保證生產效率,是很多制造商需要解決的問題,新拓三維XTOM高精度藍光三維掃描儀,用工業(yè)3D視覺檢測方法解決全尺寸、直觀檢測難點,可有效減輕制造企業(yè)零部件研發(fā)、品控(QC)成本。

智能手表中殼注塑件檢測
智能手表中殼塑件,采用能夠精密注塑的塑料ABS設計制造,ABS材料能夠成型精密塑件,具有優(yōu)良的注塑成形性能,以及優(yōu)良的噴油和電鍍性能,能夠滿足高端智能手表對于外觀美觀性能的要求。
智能手表中殼注塑件尺寸較小,但是精度要求高。加之左右兩側需要設計滑塊抽芯機構,因此注塑件設計型腔結構復雜,在產品開發(fā)階段到量產前,都需求檢測相關尺寸,包括整個型面偏差分析,位置度、面輪廓度等GD&T公差。

- 智能手表中殼精密注塑件 -
精密注塑零件傳統(tǒng)檢測方式
在檢測過程中,每一個零件需要一項一項測量,進行檢測,過程繁瑣。
同時,由于精度要求高,每一項檢具檢測都需要不同的專業(yè)工具,例如,輪廓測量需要輪廓度儀,而每種檢測工具的功能單一,檢測過程中要不斷更換工具。
采用接觸式坐標系統(tǒng)測量外殼,同樣不盡如人意。
對注塑中殼尺寸偏差優(yōu)化調整的結果,并不能完全反映在測量數(shù)據中。另外,接觸式測量耗時太長。
接觸式測量,三維的測量結果以抽象的2D或3D數(shù)值顯示在表格中,之后,設計師必須再將結果轉化到三維系統(tǒng)中,這個過程同樣耗時繁瑣。
藍光三維掃描方案脫穎而出
檢測過程繁瑣,需要的工具種類太多(花費精準尋找合適的工具),這是研發(fā)/檢測人員最頭疼的問題。為了改變這種現(xiàn)狀,需要尋找一種高精度且通用性強的檢測方案。
在對傳統(tǒng)檢具、接觸式三坐標測量以及光學測量設備的對比之后,新拓XTOM藍光三維掃描儀以其高效率、高精度以及對部件的全尺寸檢測能力獲得制造商的青睞。
藍光三維掃描滿足多項三維檢測需求
XTOM藍光三維掃描儀具有計量級高精度,基于自主研發(fā)的獨特算法,擁有穩(wěn)定的重復精度,在新品研發(fā)過程中,可以對整個注塑零部的幾何形狀進行全尺寸掃描,生產高分辨率的STL數(shù)據。
XTOM藍光三維掃描儀投射的光柵條紋圖案,由左右兩個500萬像素/900萬像素工業(yè)相機記錄,與接觸式測量方案相比,XTOM藍光三維掃描可以快速掃描智能手表注塑中殼整個表面,并且沒有任何盲區(qū)。
另外,XTOM藍光三維掃描儀可配置不同幅面工業(yè)鏡頭,可靈活切換掃描范圍。進行一次三維掃描,導入檢測軟件中生成結果,不用人工一項項測量,也不需要更換不同的檢測工具。


- 三維掃描以及3D數(shù)據 -


3D數(shù)字化使得測量流程更加簡單、快速和可靠
新拓三維XTOM藍光工業(yè)級三維掃描儀,憑借高精度(計量級精度、穩(wěn)定的重復精度)、通用性,解決了智能手表精密注塑零件研發(fā)、首樣制造過程中的檢測難題,加快研發(fā)進程。
智能手表玻璃蓋板尺寸檢測
智能手表交互和操作,依賴手腕橫截面積玻璃,如玻璃蓋板的平面度不足,在智能手表產品生產和推出市場時會產生一些影響。
智能手表玻璃蓋板在研發(fā)過程,就要考慮公差,并盡量把公差控制在一個合理可接受的范圍。這些可接受的偏差范圍(公差),對于精密零件以及由多個組件組裝而成的智能手表尤為重要。
合理的尺寸公差,可以幫助制造商節(jié)省金錢、時間和資源,同時確保生產合格的零件。設計人員定義玻璃蓋板尺寸的公差,保證符合制造能力以及裝配要求。但是,在制造過程中,有諸多因素會導致零件尺寸超差。
采用新拓三維XTOM藍光三維掃描儀,通過三維掃描獲取玻璃蓋板三維尺寸模型,以更準確和實用的方式,分析零部件的輪廓度、平整度、公差和范圍,以幫助設計人員合理控制零部件的實際制造過程的尺寸公差。

測量需求與難點
智能手表玻璃蓋板曲率多樣,擁有大角度弧面,R角,大角度的弧面要求擁有高精度的傾角測量效果。
且玻璃蓋板非常薄,接觸式測量易造成玻璃蓋板的斷裂或者磨損,影響使用。
如上所述,智能手表的檢測,需要一個既快又準確的測量方案,能夠同時滿足廠商需求的,非接觸藍光三維掃描是一項理想選擇。
藍光三維掃描測量方案
新拓三維XTOM三維掃描儀對智能手表玻璃蓋板進行掃描,以快速獲取高精度數(shù)據,得到三維數(shù)據模型之后,采用三維檢測專用軟件進行檢測和誤差分析。

將掃描所得數(shù)據導入分析軟件,同時導入智能手表玻璃蓋板的 3D 設計圖,進行坐標對齊。

檢測軟件自動進行 3D 對比,根據誤差大小輸出色譜圖,可直觀地看到實測值,包括輪廓度、平面度、R角、外形長寬及偏差分布等信息。


凸面輪廓度檢測
公差的設計,需兼顧大批量生產的成本,科學的公差設計和公差范圍控制,可減少制程的成本投入。測量的結果可糾正工藝和重新打造模具,這個控制循環(huán)不斷重復,直到達到預期的精確度。
藍光三維掃描檢測技術的應用,可以一目了然地看到整個零件的公差概況,這使得在一個步驟中進行多次修正變得容易很多,從而大大減少迭代的次數(shù),產品交付更加高質高效,可有效提高精密零部件制造的良品率。