如何利用Artec Leo为Curtis Cabs的逆向工程提速

图片由Curtis Cabs提供

最初，团队感到很惊讶。拿到新的Artec Leo 3D扫描仪，Curtis Industries设计工程团队从未料到它在一个项目中就能将扫描到CAD的工作流程缩短整整38小时。但它的确做到了。

团队很快就发现，Leo的优势远远不止每一次扫描工作节省的几十个小时时间。

自1968年以来，这家位于马萨诸塞州的公司一直是设计和制造拖拉机、UTV和高尔夫球车、除雪和除冰设备等定制售后驾驶室壳体的创新和领导者。

Curtis Cabs John Deere Gator XUV驾驶室外壳。图片由Curtis Cabs提供

保持最高标准的质量

Curtis Industries的系列产品就是为了实现完美的契合。用公司设计工程经理Steve Smith的话来说，“我们的定制驾驶室是为了实现与车辆对接，就像它们从一开始就是一起构建的自然延伸。”

“每一个防风雨密封条、支架、安装孔、窗户和门都需要以准确的尺寸安装在正确的位置，无一例外。”

“正因为如此，”他继续说道，“我们的驾驶室在多年的服务中为操作员提供了最大的舒适度和保护。为实现这一目标，每一个防风雨密封条、支架、安装孔、窗户和门都需要以准确的尺寸安装在正确的位置，无一例外。”

使用Artec Leo对Kubota多功能车的发动机舱进行3D扫描。图片由Curtis Cabs提供

凭借从东海岸到西海岸无可挑剔的声誉，为了满足不断增长的市场需求以及他们自己严格的交付期限，Curtis Industries及其设计工程团队不懈地寻求任何可能的方法来改进产品和工作流程，包括对他们来说最重要的关键：逆向工程过程。

逆向工程的工作流程

驾驶室壳体设计工作流程的第一阶段需要对新的驾驶室壳体应用的特定车辆模型进行逆向工程。

为了保证驾驶室接触到的每个表面都能紧密贴合，Curtis的设计工程师需要对目标车辆进行精确测量，然后将其用于下一阶段的流程，根据这些测量结果创建外壳的原型CAD模型。

使用Artec Leo对Kubota多功能车的防倾杆进行3D扫描。图片由Curtis Cabs提供

在过去，为了实现这一目标，他们使用了一系列的工具，包括卷尺、卡尺、铅锤和坐标测量机（CMM）臂。

从CMM到Artec Leo

尽管坐标测量机臂通过扫描提供了足够的测量值，但其缓慢的运行速度、沉重的安装板和有限的作用范围使每项工作都成为了一项漫长而乏味的苦差事，更不用说该设备在每个环节都需要至少重新定位四次。

典型的CMM环节需要4到8个小时才能完成，而这仅仅是一个开始。同样的CMM扫描需要2到3天或更长时间的处理，才能为Curtis的设计工程师使用。

使用Artec Leo对Kubota多功能车的发动机区域进行3D扫描。图片由Curtis Cabs提供

了解到这部分的工作流程是团队的瓶颈，Smith开始寻找一个更好的解决方案。研究了解到了3D扫描，仅仅几小时后，就联系了Artec大使Digitize Designs的Bo Helmrich，并向他介绍了Artec Leo，一款能够为他们弥补差距的专业3D扫描仪。

扫描一次足矣

眼见为实，Helmrich冒着暴风雪，驱车长途跋涉前往马萨诸塞州的工厂与Smith和他的工程师会面。为了展示Leo的能力，他扫描了一台大型拖拉机。

Smith和团队很高兴看到Helmrich扫描车辆是如此轻松和快速，扫描仪每次扫描都获得了数百万个数据点，并且突破了线缆和额外使用笔记本电脑的限制。

使用Artec Leo对Kubota多功能车的上部防倾杆进行3D扫描。图片由Curtis Cabs提供

通过Leo的内置触摸屏，Smith和团队实时查看了车辆的扫描结果，立即确认了所有需要的几何形状和特征已被捕获。

几分钟后，将扫描导出到CAD

几分钟后，Helmrich向他们展示了如何通过Geomagic for SOLIDWORKS插件将扫描数据从Artec Studio软件直接导出到SOLIDWORKS。通过添加平面、圆柱体和其他参考特征，将车辆表面的扫描数据顺利地转化为CAD模型。

Curtis Cabs John Deere Gator XUV驾驶室外壳的内部面板和防倾杆。图片由Curtis Cabs提供

“这是从设计到制造的工作流程中的巨大飞跃。”

Smith介绍：“与过去使用的CMM相比，Leo扫描一切的速度之快、如此轻松让我们感到惊讶。因为我们是围绕扫描的车辆数据来设计产品的，对我们而言，这是从设计到制造的工作流程中的巨大飞跃。”

Curtis Industries毫不犹豫地决定在当天购买了Leo。

对照CMM对Leo进行测试

为了量化Leo从扫描到CAD的过程带来的显著变化，在购买后，Smith和团队回归了以传统CMM为中心的方法，对扫描车辆用于设计新的驾驶室外壳的过程中每个步骤进行了计时。

Curtis Cabs Bobcat CT20定制驾驶室外壳。图片由Curtis Cabs提供

然后，团队使用Leo，将它投入到使用同样车辆的相同工作流程中，并为此过程计时。简单总结，对比是惊人的：

扫描速度：过去使用CMM需要4到8小时才能完成的测量，现在使用Leo只需不到一小时。

表面数据量：与CMM臂测量的少量特征不同，Leo能够捕获所有被扫描的表面、凹陷特征和车辆的不规则形状，从而轻松地将CAD中丰富的几何形状作为创建新产品设计的精确参考模型。

扫描处理：每辆车从使用CMM扫描2到3天或更长的时间直线缩减到现在使用Leo的不到一小时。

黄金协同作用：便携性和易用性

Smith和团队都非常喜欢Leo的易用性和较短的学习曲线，让培训设计团队的新成员变得简单。并且兼具了便携性。

“有了Leo，无论何时，只要有需要，我们都可以轻而易举地携带它在车辆内外使用”。

Curtis Cabs Bobcat CT20驾驶室外壳的后视图。图片由Curtis Cabs提供。

与沉重且繁琐的CMM相比，需要将车辆放置到它面前进行扫描，Smith说：“有了Leo，无论何时，只要有需要，我们都可以轻而易举地携带它在车辆内外使用。”

作为Leo的忠实用户，在未来的岁月里，Smith和团队期待着将他们的Leo投入到全公司越来越多的应用当中，包括对车辆零件和拖拉机附加装置的逆向工程等等。