PCC(Precision Castparts Corporation)是一家专注于为航空航天和能源行业生产铸件及精密铸造件的企业，其业务对产品检测精度和效率有着*高要求，以此保障航空航天与能源领域关键部件的安全性和可靠性。在检测业务板块，PCC Airfoils 部门承担着重要职责。本次访谈，我们特别邀请到该部门的高级应用工程师 Blake Spaman，他主要负责检测设备搭建，并为公司所有车间的检测需求提供技术支持，确保检测工作有序开展。

　　一　多台蔡司三维扫描仪结构光条纹投影扫描系统

　　筑牢零件质量防线

　　采访者

　　Blake 您好，首先想请您介绍一下 PCC 目前投入使用的结构光条纹投影扫描系统及配套设备配置情况。

　　Blake Spaman

　　好的。目前公司部署了多套结构光扫描系统，核心型号为 蔡司蓝光三维扫描仪ATOS 5 与 ATOS 5 for Airfoil(翼型件专用版)。为提升检测便捷性，我们还配套了旋转台装置，可实现半自动检测流程。操作时，只需将零件放置在旋转台上，启动旋转台使其转动，即可完成半自动化三维数据采集。这种方式尤其适用于单个叶片、三至四个叶片，或是更多零件的一次性集中检测，大幅减少了零件装卸的重复操作。

　　采访者

　　能否具体讲解下，这套结构光条纹投影扫描系统是通过怎样的原理完成数据收集的?

　　Blake Spaman

　　当然可以。系统的核心结构是 “一投两摄”—— 中间配备一台投影仪，两侧对称布置两台立体相机。工作时，投影仪会向零件表面投射蓝色条纹光栅图案;当图案覆盖零件后，两侧的立体相机会实时捕捉光栅因零件几何形状产生的弯曲变形;最后通过三角测量算法，精准计算出零件表面的三维空间坐标点，从而完成完整的三维数据采集，整个过程既快速又精准。

　　二　升级蔡司自动化方案

　　破解大批量检测效率难题

　　采访者

　　了解到 PCC 日常有大量零件需要检测，在高通量检测场景下，团队是如何应对高强度检测需求的?

　　Blake Spaman

　　确实，在高通量环境下，单靠之前的旋转台装置会显得 “力不从心”—— 一方面，检测效率难以跟上零件生产节奏;另一方面，人工操作环节较多，不仅需要对操作员进行系统培训，还容易因人为操作差异引入检测误差，这对要求高精度的零件检测来说是不小的挑战。也正因此，我们开始考虑引入批量处理系统，推动检测流程从 “半自动” 向 “自动化” 升级。

　　采访者

　　那 PCC 最终采用的解决方案是怎样的?

　　Blake Spaman

　　最近我们刚引进了两套蔡司自动化扫描系统 ——ZEISS ScanBox。每套系统包含两个零件存储机柜，单次最多可装载 90 个零件，能实现 “批量上料、连续检测”。该系统配备了机械臂，负责将机柜中的零件自动输送至扫描区域，全程无需人工干预。

　　这套系统带来的最大改变是 “无人化运行”—— 即使在非工作班次，只要提前设置好参数，系统也能持续开展检测，大幅提升了检测效率。而且，检测程序一旦编写完成，操作员只需按下启动键，系统就能精准重复测量流程，既省去了人工操作所需的复杂培训成本，又避免了人为操作带来的误差，保证了每一批次检测结果的一致性。

　　采访者

　　与之前的旋转台装置相比，这套自动化系统的最大优势是什么?

　　Blake Spaman

　　最大优势无疑是 “速度”。它能显著提升检测的 throughput(吞吐量)，原本需要多人轮班才能完成的批量检测任务，现在一套系统就能高效应对，完美解决了高通量环境下 “检测效率低” 的核心痛点，让检测节奏能够跟上零件生产节奏。

　　三　定制更大尺寸系统

　　攻克大尺寸零件检测瓶颈

　　采访者

　　既然这套机器人批量处理系统效率这么高，它能满足 PCC 所有零件的检测需求吗?

　　Blake Spaman

　　目前还不能。我们生产的部分零件尺寸较大，现有自动化系统的扫描空间无法覆盖这类零件，导致无法完成完整检测。不过，蔡司三维扫描仪系统 ZEISS ScanBox 有一个很大的优势 —— 采用模块化设计，扫描空间尺寸可根据需求灵活调整。针对大尺寸零件的检测需求，我们已经定制了更大规格的系统，目前投入使用的新系统，扫描空间比原有系统大 2-3 倍，完全能满足大尺寸零件的全尺寸检测需求，彻底解决了之前的检测瓶颈。

　　四　与 CMM 检测机协同配合

　　同时具备表面缺陷检测能力

　　采访者

　　那这些结构光扫描系统是要取代蔡司三坐标测量机(CMM)，还是作为 CMM 的补充呢?

　　Blake Spaman

　　两种情况都存在。目前我们已经用结构光条纹投影扫描系统替换了部分 CMM 检测机，但更多时候会采用 “混合检测” 模式。原因很简单：结构光扫描系统的检测速度比 CMM 常用的触觉测量更快，能快速获取零件表面大部分尺寸数据;但它也有局限 —— 受视线遮挡影响，零件内部或隐藏区域的尺寸无法检测到。

　　所以我们会根据零件特点分工：用结构光扫描系统检测零件表面及可观测尺寸，用 CMM 检测隐藏尺寸或需要极高精度的最终关键尺寸;如果客户或审批流程明确要求必须使用 CMM 检测，我们也会在检测流程中合理融入 CMM 环节，确保检测结果既高效又合规。

　　采访者

　　除了尺寸检测，这些结构光扫描系统还能实现其他功能吗?比如零件表面缺陷检测?

　　Blake Spaman

　　当然可以，这也是它的一大核心优势。在没有这套系统之前，零件表面缺陷检测全靠操作员目视检查 —— 不仅效率低，而且检测结果容易受操作员经验、疲劳程度等主观因素影响，可能出现 “漏检”“误判” 的情况。

　　现在有了结构光扫描系统，我们可以通过分析扫描生成的零件三维网格数据，自动识别表面缺陷(如划痕、凹陷、凸起等)，还能精准计算出缺陷的尺寸、位置，甚至生成缺陷可视化报告。整个过程既客观又准确，不仅大幅提升了表面缺陷检测效率，还降低了人为误判的风险。

　　采访者

　　非常感谢 Blake 您的详细分享，让我们对 PCC 使用蔡司结构光条纹投影扫描系统的应用场景、技术优势及实际价值有了全面了解。再次感谢您抽出宝贵时间接受本次访谈!

昆山友硕新材料有限公司是蔡司中国代理，主要经营蔡司三坐标、蔡司扫描电镜、蔡司三维扫描仪等。电话热线：15850350764

关键词:蔡司三维扫描仪,蔡司3D扫描仪,蔡司蓝光扫描仪

• 上一篇：不止于基础：蔡司三坐标测量软件CALYPSO Curve 的深层价值
• 下一篇：老旧蔡司三坐标测量机换新升级服务 让旧设备重焕活力