就檢測時(shí)間的節(jié)省情況對兩種 3D 掃描計(jì)量解決方案進(jìn)行基準(zhǔn)測試
時(shí)間就是金錢,,對很多人來說,,時(shí)間是奢侈品。對于那些花費(fèi)長時(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說,,時(shí)間又何嘗不是一個(gè)奢侈品呢?如果可以節(jié)省 85% 的模具檢測時(shí)間,,他們又會做什么呢,?
選擇有很多,,但他們很有可能會選擇檢測更多的模具或?qū)γ糠N模具進(jìn)行更深入的檢測。他們也可能將節(jié)省下來的這些寶貴的時(shí)間用于創(chuàng)新,,如開發(fā)新工藝和新產(chǎn)品或改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù),。
聽起來好得不太現(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)品來代替現(xiàn)有的檢測設(shè)備,。
就檢測時(shí)間而言,,它們執(zhí)行相同掃描過程所需的時(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時(shí)間為 294 分鐘,,而 HandySCAN 3D|BLACK Elite 的檢測時(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 HandySCAN 3D|BLACK Elite 和現(xiàn)有測量系統(tǒng)進(jìn)行公平的比較?;鶞?zhǔn)測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)相對復(fù)雜,,包括一些難以用測量設(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 |
測量環(huán)境 | 車間 |
掃描過程非常簡單,,包含以下三個(gè)不同的步驟:
1. 設(shè)置和準(zhǔn)備部件:在使用這兩種測量儀器進(jìn)行測量之前,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,在檢測結(jié)束時(shí)還需要花費(fèi)額外的時(shí)間來清除所有粉末,。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,。他們通過這種方式來確保光線和周圍環(huán)境不會影響測量結(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程,。
在這項(xiàng)基準(zhǔn)測試中,,HandySCAN 3D|BLACK Elite 僅節(jié)省了 85% 的檢測時(shí)間,方便工程師們把這些時(shí)間投入到更全面的檢測中,,而且模具檢測還變得更容易,、更簡單,因?yàn)闊o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 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. 便攜性使檢測工作變得非常簡單:測量系統(tǒng)被帶到部件處,,而不是相反。
2. 部件的準(zhǔn)備工作非常簡單:只需放置目標(biāo)點(diǎn),,插上設(shè)備,,就可以開始掃描了。
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)識別和補(bǔ)掃任何遺漏的區(qū)域,。
6. 檢測后只需進(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)勢是顯而易見的,,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)等問題,,請?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,。