Drukuj

Skanery 3D / eviXscan 3D

Oferują Państwo skanery 3D, co wiadomo służy do digitalizacji świata przestrzennego. Dysponuję oprogramowaniem Autodesk Inventor i Autodesk 3ds MAX. W jakim stopniu dysponując już tymi programami mogę obniżyć koszty wdrożenia technologii skanowania 3D w swojej firmie?

Proces digitalizacji za pomocą skanera 3D przebiega w dwóch etapach:

1) Wykonanie pomiarów elementów;
2) Obróbka pozyskanych danych.

Pierwszy etap realizujemy za pomocą oprogramowania eviXscan 3D, natomiast drugi etap realizujemy za pomocą programów do obróbki danych ze skanera 3D. Niektóre z nich posiadają komplet modułów pozwalających przeprowadzić obróbkę pozyskanych danych, która polega na obróbce siatki trójkątów, modelowaniu detalu CAD na podstawie tej siatki, oraz ewentualnemu porównaniu modelu CAD do skanu. Ich cena jest adekwatna do ich możliwości oraz dostępnych funkcji. Dodatkowo w niektórych z nich można wykonać wizualizację 3D przedmiotów. Jeżeli posiadamy oprogramowanie, które jest w stanie wykonać jeden lub więcej z tych etapów, możemy zakupić program, który wykona brakujące czynności. Posiadając program Autodesk Inventor i Autodesk 3ds MAX, możemy zakupić program Leios2, w którym wykonujemy obróbkę siatki trójkątów, tworzymy przekroje oraz powierzchnie swobodne. Ze względu na mniejszą ilość funkcji, jego cena jest niższa w stosunku do programów, które posiadają ich więcej, a które są niepotrzebne z uwagi na posiadane już oprogramowanie. Następnie wyniki importujemy do programu Autodesk Inventor i modelujemy obiekt bryłowo, uzyskując model CAD detalu rzeczywistego. Do programu 3ds MAX możemy zaimportować plik CAD lub plik siatki trójkątów i wykonać wizualizację 3D elementu. Dzięki temu nie dublujemy możliwości dwóch lub więcej programów które posiadamy, obniżając przy tym koszty wdrożenia technologii skanowania 3D do własnej firmy.

Czy zakup skanera 3D u Państwa wiąże się z dodatkowymi kosztami, aby uruchomić i korzystać z urządzenia?

Firma Evatronix sprzedając Skaner 3D, dostarcza klientowi kompletne urządzenie ze wszystkimi potrzebnymi akcesoriami do jego uruchomienia i eksploatacji. Są to m.in.:

  • statyw do skanera,
  • kompletne okablowanie,
  • tablica kalibracyjna,
  • skrzynia transportowa na skaner oraz tablicę kalibracyjną,
  • spray do bielenia przedmiotów,
  • zestaw markerów,
  • instrukcja obsługi w formie papierowej lub PDF.

Nasi klienci mają możliwość zakupienia stacji roboczej, dzięki czemu użytkownik zyskuje kompletne stanowisko do obsługi skanera 3D, jednak nie jest ona wymagana, jeżeli klient posiada własny komputer. Akcesoria takie jak spray do bielenia przedmiotów, czy markery można u nas zakupić.
Dostarczając urządzenie przeprowadzamy szkolenie z zakresu jego obsługi oraz obsługi oprogramowania.
Oferujemy również nietypowe rozwiązania dedykowane pod klienta, skracające czas pracy, automatyzujące pewne procesy i ułatwiające obsługę urządzenia w szczególnych warunkach.

Dokładność skanera – jak jest weryfikowana ?

Dokładność skanera określają trzy parametry:

  • dokładność głowicy skanującej,
  • dokładność pomiaru odległości między sferami,
  • dokładność odwzorowania płaszczyzny.

Bada się ją według niemieckiej normy VDI/VDE 2634. Opisuje ona algorytm, według którego należy przeprowadzić weryfikację urządzenia, oraz schemat postępowania, określający jak użytkownik może urządzenie sprawdzić we własnym zakresie.
Aby zbadać dokładność skanera, trzeba dysponować obiektami (tak zwanymi artefaktami), na podstawie których wykonywany będzie test. Są to:

  • sfera wykonana z wysoką dokładnością,
  • dwie sfery wykonane z wysoką dokładnością, ustalone w jednym względnym położeniu,
  • płaszczyzna wykonana z wysoką dokładnością.

Obiekty te trzeba poddać cechowaniu, aby określić ich wymiary rzeczywiste (średnicę sfery, odległość między sferami, odchyłkę płaskości). Płaszczyzna powinna dodatkowo posiadać mapę odchyłek płaskości. Należy ponadto uwzględnić wpływ zmian temperatury na wymiary artefaktów.
Test polega na wykonaniu pomiarów w zalecanych przez normę położeniach artefaktów w obszarze roboczym urządzenia.
Uzyskane w wyniku pomiarów chmury punktów należy zaimportować do programu, który umożliwia dopasowanie cech geometrycznych za pomocą funkcji Best-Fit. Norma pozwala na usunięcie 0,3% punktów z każdego pomiaru (dokładnie „trzy punkty na tysiąc mogą zostać odrzucone”). Następnie według wzorów podanych w normie obliczany jest wynik każdego z parametrów. Należy zauważyć, że według tych wzorów nie jest obliczany błąd średni, lecz błąd maksymalny, jaki może wprowadzić urządzenie.

Firma Evatronix bada swoje urządzenia zgodnie z normą VDI/VDE 2634, spełniając wszystkie zwarte w niej wytyczne.

Na czym polegają zmienne zakresy skanowania?

Każde urządzenie pomiarowe posiada określony zakres roboczy – obszar, w którym może nastąpić pomiar. Dotyczy to również skanerów 3D. Kupując urządzenie, najczęściej wiążemy się z jego konkretnym obszarem roboczym, co może znacząco ograniczyć jego zastosowania.
W tym kontekście ważną cechą skanera eviXscan 3D są zmienne zakresy skanowania (zmienne pola robocze). W praktyce oznacza to, że jeżeli potrzebujemy wykonać pomiar dużego elementu, możemy przestawić zakres na duży, jeżeli chcemy zeskanować mały obiekt, możemy przestawić zakres na mały. Warto przy tym pamiętać, że dany obszar można zeskanować z jednaką maksymalną liczbą punktów w stosunku do powierzchni. Oznacza to, że jeżeli skaner daje możliwość wygenerowania maksymalnie pięciu milionów punktów, to przy dużym zakresie (czyli dużej powierzchni pomiaru) gęstość chmury będzie mała, a będzie wzrastać wraz ze zmniejszaniem zakresu pomiaru. Wynika z tego, że jeżeli chcemy dokładniej odwzorować szczegóły elementu, powinniśmy zmienić zakres na mały.

Słownik pojęć

Format zapisu siatki trójkątów – format plików do których można zapisać chmurę punktów w postaci cyfrowej (*.raw, *.blend, *.fbx, *.3ds, *.dae, *.dxf, *.obj, *.ply, *.stl, *.amf, *.wrl, *.wrz, *.x3d, *.x3db, *.x3dv, *.x3dz, *.x3dbz, *.x3dvz, *.c4d, *.mesh, *.z3d, *.vtk).

Program do obsługi skanera – program który pozwala obsługiwać skaner ze stacji roboczej lub laptopa. Oprogramowanie eviXscan 3D steruje również stolikiem obrotowym lub suwnicą.

Kontrola jakości – porównanie modelu CAD do siatki trójkątów otrzymanej w wyniku skanowania 3D, stworzenie kolorowej mapy odchyłek wybranych detali z linii produkcyjnej oraz wygenerowanie raportu pomiarowego.

Światło strukturalne (białe i niebieskie) – generowane różnego rodzaju wzory wychodzące ze źródła światła. Za pomocy niebieskiego światła skaner jest mniej wrażliwy na światło zewnętrzne co powoduje znacznie mniejszy szum na skanie.

Triangulacja – proces łączenia chmury punktów w siatkę trójkątów.

Siatka trójkątów (mesh) – łączenie chmury punktów przez linie które twarzą trójkąty i powstaje dzięki temu powierzania skanowanego elementu.

Inżynieria odwrotna (reverse engineering) – tworzenie dokumentacji technicznej CAD na podstawie wielu danych uzyskiwanych za pomocy skanera 3D.

Markery – charakterystyczne cechy (naklejane na skanowany obszar) które pomagają przy złożeniu poszczególnych skanów.