手機(jī)版
化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
化工儀器網(wǎng)小程序
官方微信
公眾號(hào)：chem17
掃碼關(guān)注視頻號(hào)
就檢測(cè)時(shí)間的節(jié)省情況對(duì)兩種 3D 掃描計(jì)量解決方案進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試
時(shí)間就是金錢(qián)，對(duì)很多人來(lái)說(shuō)，時(shí)間是奢侈品。對(duì)于那些花費(fèi)長(zhǎng)時(shí)間設(shè)計(jì)和制造模具以生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)裝置、變速箱和電子控制裝置等汽車功能部件的工程師來(lái)說(shuō)，時(shí)間又何嘗不是一個(gè)奢侈品呢？如果可以節(jié)省 85% 的模具檢測(cè)時(shí)間，他們又會(huì)做什么呢？
選擇有很多，但他們很有可能會(huì)選擇檢測(cè)更多的模具或?qū)γ糠N模具進(jìn)行更深入的檢測(cè)。他們也可能將節(jié)省下來(lái)的這些寶貴的時(shí)間用于創(chuàng)新，如開(kāi)發(fā)新工藝和新產(chǎn)品或改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)。
聽(tīng)起來(lái)好得不太現(xiàn)實(shí)？其實(shí)不然，您需要做的只是打破現(xiàn)狀，用另一種更創(chuàng)新、更高效的技術(shù)產(chǎn)品來(lái)代替現(xiàn)有的檢測(cè)設(shè)備。
就檢測(cè)時(shí)間而言，它們執(zhí)行相同掃描過(guò)程所需的時(shí)間相差了好幾倍，具體而言，該固定式藍(lán)光三維掃描儀的檢測(cè)時(shí)間為 294 分鐘，而 HandySCAN 3D|BLACK Elite 的檢測(cè)時(shí)間為 45 分鐘。
是什么造成了這一巨大的時(shí)間差呢？
HandySCAN 3D|BLACK Elite 為什么能夠如此快速地工作？
是什么拖累了該藍(lán)光三維掃描儀？
在本文中，我們將介紹工程師們所遵循的流程和取得的成果。它用真實(shí)的數(shù)據(jù)比較了便攜式藍(lán)色激光三維掃描儀與固定式藍(lán)光（結(jié)構(gòu)光）三維掃描儀的性能。結(jié)果表明，手持設(shè)備的掃描速度明顯更快，而精度卻與安裝在三腳架上的設(shè)備相當(dāng)。
基準(zhǔn)測(cè)試在工廠的生產(chǎn)車間進(jìn)行。工程師們讓模具在車間里放了一夜以讓其達(dá)到熱平衡，這樣他們就可以對(duì) HandySCAN 3D|BLACK Elite 和現(xiàn)有測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行公平的比較。基準(zhǔn)測(cè)試中的模具尺寸大約為 800 mm x 1000 mm x 1000 mm。該部件由管路和機(jī)電組件組成，因此設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜，包括一些難以用測(cè)量設(shè)備采集的死角區(qū)域。此外，材料的粗糙度適中，使用固定式藍(lán)光三維掃描儀時(shí)，需要噴粉。
部件尺寸 | 800 mm x 1000 mm x 1000 mm |
設(shè)計(jì)復(fù)雜性 | 復(fù)雜，帶管路和機(jī)電組件 |
表面反射率 | 高亮 |
測(cè)量環(huán)境 | 車間 |
掃描過(guò)程非常簡(jiǎn)單，包含以下三個(gè)不同的步驟：
1. 設(shè)置和準(zhǔn)備部件：在使用這兩種測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量之前，工程師們首先在模具表面上貼了約 40 個(gè)定位目標(biāo)點(diǎn)。使用 HandySCAN 3D|BLACK Elite 時(shí)，他們只需插上設(shè)備電源。使用固定式藍(lán)光三維掃描儀時(shí)，他們安裝了三腳架，并將掃描儀安裝在了三腳架上。由于模具表面高亮，他們還必須在部件上噴粉，而使用 HandySCAN 3D|BLACK Elite 則不需要這一步驟。
2. 掃描和后期處理：然后，工程師們采集了測(cè)量數(shù)據(jù)。使用便攜式藍(lán)光三維掃描系統(tǒng)時(shí)，他們只需在模具上揮動(dòng) HandySCAN 3D|BLACK Elite，就像噴漆一樣。使用固定式藍(lán)光系統(tǒng)時(shí)，他們不得不將三腳架移動(dòng)到不同的位置和角度，并放置額外的紙板來(lái)避免外部干擾。完成這些步驟后，工程師們處理了掃描數(shù)據(jù)，并獲得了干凈的 STL 文件。
3. 部件清潔：最后，工程師們拆除了定位目標(biāo)點(diǎn)，完成了檢測(cè)工作。使用固定式藍(lán)光三維掃描儀時(shí)，他們還必須清除模具表面上的粉末。
使用基于激光的手持便攜式藍(lán)光三維掃描儀時(shí)，設(shè)置、準(zhǔn)備、掃描、處理和清潔模具所需的總檢測(cè)時(shí)間為 45 分鐘，而使用固定式藍(lán)光三維掃描儀時(shí)則需要 294 分鐘。
步驟 | 某固定式藍(lán)光三維掃描儀 | 使用固定式藍(lán)光三維掃描儀需要更多時(shí)間 | |
設(shè)置和準(zhǔn)備部件 | 5 | 84 | 16.8x |
掃描和后期處理 | 30 | 180 | 6x |
部件清潔（掃描后） | 10 | 30 | 3x |
時(shí)間（分鐘） | 45 | 294 | 6.5x |
與手持式藍(lán)光三維掃描儀 HandySCAN 3D|BLACK Elite 掃描儀不同，該固定式藍(lán)光三維掃描儀必須安裝在三腳架上，并在啟動(dòng)攝像頭之前放置在正確的位置和角度。因此，它需要進(jìn)行多次調(diào)整。
由于每個(gè)模具都具有特別的形狀、幾何結(jié)構(gòu)和特殊特征，因此工程師在采集模具的整個(gè)輪廓之前必須確定正確的角度和位置組合。根據(jù)他們目前的內(nèi)部流程，三腳架必須移動(dòng)到 16 個(gè)不同的位置才能完整地掃描整個(gè)部件。首先，工程師將三腳架放置在模具周圍的 10 個(gè)不同位置，并將攝像頭置于 45°角。然后，他們又把它移到另外 6 個(gè)位置，這次，他們將攝像頭置于 85°角。在每次移動(dòng)三腳架之間，他們還必須精確地執(zhí)行 4 個(gè)不同的步驟，以正確改變攝像頭的角度和位置。
這些費(fèi)力的操作很好地解釋了為什么固定式藍(lán)光三維掃描儀的準(zhǔn)備和掃描過(guò)程更耗時(shí)。
由于安裝在三腳架上的結(jié)構(gòu)光計(jì)量系統(tǒng)必須圍繞模具旋轉(zhuǎn) 360°，才能完整地掃描其形狀，因此工程師必須在車間內(nèi)騰出足夠的空間，以容納模具和該固定式藍(lán)光 三維掃描儀。
工程師指出，該固定式藍(lán)光系統(tǒng)必須準(zhǔn)確定位，才能有效采集死角特征。要將攝像頭重新定位到合適的角度，需要反復(fù)試驗(yàn)，這不僅乏味，而且耗時(shí)。相比之下，使用便攜式藍(lán)光三維掃描儀 HandySCAN 3D|BLACK Elite 更容易掃描狹小區(qū)域。工程師手持設(shè)備，可以看到實(shí)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)，這使他們可以根據(jù)掃描結(jié)果輕松地將光學(xué)器件調(diào)整到正確的角度，以獲取模具的復(fù)雜幾何形狀。如果缺少細(xì)節(jié)，他們可以立即發(fā)現(xiàn)，然后將 3D 激光掃描儀移動(dòng)到特定區(qū)域上，輕松捕捉缺少的數(shù)據(jù)，從而在掃描過(guò)程中節(jié)省寶貴的時(shí)間。
如前所述，在使用固定式藍(lán)光技術(shù)產(chǎn)品之前，必須在模具的反光表面上噴上一層粉末。因此，在檢測(cè)結(jié)束時(shí)還需要花費(fèi)額外的時(shí)間來(lái)清除所有粉末。相比之下，由于藍(lán)色激光掃描技術(shù)產(chǎn)品可以掃描任何類型的飾面，無(wú)需進(jìn)行表面處理，因此多功能 HandySCAN 3D | BLACK Elite 的設(shè)置和部件處理時(shí)間幾乎縮短了 17 倍。
車間精度和可靠性
為了避免外部干擾和反射影響固定式藍(lán)光三維掃描儀的性能，工程師們用硬紙板將模具包圍了起來(lái)。他們通過(guò)這種方式來(lái)確保光線和周圍環(huán)境不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。藍(lán)色激光三維掃描儀則不需要這一步驟，這也變相地縮短了掃描過(guò)程。
在這項(xiàng)基準(zhǔn)測(cè)試中，HandySCAN 3D|BLACK Elite 僅節(jié)省了 85% 的檢測(cè)時(shí)間，方便工程師們把這些時(shí)間投入到更全面的檢測(cè)中，而且模具檢測(cè)還變得更容易、更簡(jiǎn)單，因?yàn)闊o(wú)論環(huán)境是否穩(wěn)定、材料是否反光、工程師的 3D 掃描專業(yè)水平如何，掃描都可以輕松完成。
工程師們對(duì) Creaform 形創(chuàng)的便攜式藍(lán)色激光三維掃描儀 HandySCAN 3D|BLACK Elite 的使用體驗(yàn)總結(jié)如下：
1. 便攜性使檢測(cè)工作變得非常簡(jiǎn)單：測(cè)量系統(tǒng)被帶到部件處，而不是相反。
2. 部件的準(zhǔn)備工作非常簡(jiǎn)單：只需放置目標(biāo)點(diǎn)，插上設(shè)備，就可以開(kāi)始掃描了。
3. 藍(lán)色激光在高反光表面上的表現(xiàn)令人印象深刻。
4. 掃描操作直觀易學(xué)，即使是初學(xué)者也不難理解。
5. 實(shí)時(shí)可視化幫助用戶在掃描時(shí)識(shí)別和補(bǔ)掃任何遺漏的區(qū)域。
6. 檢測(cè)后只需進(jìn)行少量清潔工作。
HandySCAN 3D|BLACK Elite 在速度、便攜性、多功能性和精度方面的優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的，工程師們獲得了很好的使用體驗(yàn)，并最終用它取代了現(xiàn)有的藍(lán)光掃描系統(tǒng)。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來(lái)源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來(lái)源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來(lái)源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
采購(gòu)中心