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跟踪式三维扫描系统【上海沪敖3D】

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2023-03-31 20:09     浏览次数:    

一、背景介绍

大尺寸的零件如何快速获取精准的三维数据?如何能不需要耗费大量时间粘贴标记点? 

TrackScan-P 系列跟踪式三维扫描系统不但可以在大幅面下进行精准的数据信息采集,而且无需贴点即可完成超高精度动态三维测量。

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所测物体的尺寸较大,或只需对所测物体进行同一坐标的局部多个数据采集时,手持激光扫描仪受限于自身大小,进行较大数据的采集会使精度产生过大偏差,并在采集过程中受限于自身幅面限制,无法进行统一坐标采集数据,同时采集的数据量增大,导致后处理过程中的空间坐标对齐难度大、耗时长。手持激光采集中,会耗费大量时间由人工进行粘贴大量的标记点,对特征较多或表面不适合粘贴标记点的大小型物体较为麻烦。

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跟踪式三维扫描系统的E-Track光学跟踪器单幅跟踪面积大,可以对整体进行精度控制,减少误差,针对所测的多个局部位置进行同一空间坐标精准采集,不但省略了空间位置的拼接,并且进行急速且高效的精准测量。

二、案例介绍

本项目主要目的为采集大尺寸零件的三维数据。需要局部测量零件的拼接缝处、圆形洞及轴孔直径、周边安装槽、最外圈环形的尺寸等信息,且需保持全部采集数据在同一个坐标系下,以便于整体的逆向建模。主要测量难点是尺寸较大,数据采集时零件需要转动,并保证全部采集的数据在同一坐标内,同时精度控制在目标范围内。

主要测量难点是尺寸较大,数据采集时零件需要转动,并保证全部采集的数据在同一坐标内,同时精度控制在目标范围内。

采用TrackScan-P 系列跟踪式三维扫描系统,E-Track光学跟踪器可以使局部采集的数据在同一个坐标展现,同时精度得到控制,在设备的移动中,动态跟踪采集功能可以随意移动设备和零件的位置,使数据的采集更加流畅。

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三、产品介绍

TrackScan-P 系列跟踪式三维扫描系统由三维扫描仪和E-Track光学跟踪器组成,采用智能光学跟踪测量技术,配备超高分辨率智能相机,无需贴点即可完成超高精度动态三维测量。

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TrackScan-P 系列三维扫描系统可搭配补光模块,光照更均匀,支持钣金件的圆、槽及机加孔精准测量;搭配便携式CMM测量光笔T-Probe工作,能精准获取工件的边界、圆、槽等特征;与机器人协同工作,实现智能在线自动化批量三维检测。

1、设备特点

无需贴点 智能跟踪

基于智能光学跟踪测量技术,TrackScan-P 系列跟踪式三维扫描系统无需贴点、即刻扫描,大幅 提升工作效率、降低人力物力成本。

极速高效 无惧细节

基于不同的扫描场景需求,TrackScan-P系列可自由切换多种工作模式。高速扫描模式,扫描速率最高可达2,600,000次测量/秒;7束平行蓝色激光精细扫描,极致细节,精度可达0.025mm,满足各类工业测量需求;单束蓝色激光扫描,迅速获取深孔及死角位置三维数据。 

环境感知 超强适应

采用航空航天级碳纤维材质,稳定可靠,不易受环境、震动、温度等外界因素影响;具有超强环 境适应性,轻松获取光亮、黑色材质物体三维数据。 

边界检测 精准测量

新一代孔测技术,自动提取孔特征,无需导入CAD即可快速测孔,大大提升了孔测适应性及便捷性。灰度值边界测量功能,搭配可拆卸式补光模块,光照更均匀,支持钣金件的圆、槽及机加孔精准测量,保证对应孔的位置度和孔径的重复性精度。 

多样适配 无限测量

多种方案,TrackScan-P系列三维扫描系统,可与SCANTECH生态系统内不同设备互联协同,应对不同类型测量需求。

2、技术规格

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3、适配设备

便携式CMM测量光笔T-Probe

单点重复性0.030 mm,获取基准孔隐藏点等关键部位的精准数据。             

无线传输模块AirGO Pro  

在移动端同步投屏展示数据结果,获得更为灵活便携 的三维扫描体验。       

Track配合工具模拟器及路径规划软件

构成M-Track机器人路径智能规划引导系统,赋予机器人“双眼”和“大脑”。 

与机器人协同

工作搭建自动化三维测量系统AutoScan-T,实现高效、批量化测量。                       

4、工作流程

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工作流程图 

 数据采集

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E-Track光学跟踪器识别零件和三维扫描仪的空间坐标,由三维扫描仪对零件进行三维数据的采集。采集过程中,使用E-Track光学跟踪器拾取零件表面极少标记点的位置信息,以便进行空间坐标和精度的整体控制,然后使用采集软件中标记点动态跟踪的功能,实现跟踪器和所测物体扫描中的相对移动,并实时传输到电脑端显示为三维模型数据。

逆向建模

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据扫描数据,对零部件进行测绘工作:生成实体文件(格式.stp)。                     


五、小结

TrackScan-P 系列跟踪式三维扫描系统的适应性、高效性、智能性、稳定性以及协同性为数据采集提供助力,便捷精确地获取数据。对大型零件精度和空间位置关系的把控,使得在采集过程中,在同一空间坐标内进行多个局部所测零件信息的采集,极大地提高工作效率,减少成本。

 

六、应用

检测

在采集的三维模型基础上,进行与cad模型的比对检测和测量,核实制造的零件尺寸信息,以及确认零件的制造偏差是否达到目标需求。主要用于对3D尺寸及表面信息、2D尺寸、形位公差的分析。

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逆向建模

三维扫描仪获取的三维面片模型数据进行绘制转换为cad模型。                               

装配

直接在计算机上进行尺寸模型或相对孔位的匹配检验。                                          

自动化

工业机器人自动化装备搭载三维激光扫描测量设备Trackscan,对待检测工件进行三维测量,获取工件表面的三维数据,经过数据处理环节得到与设计模型对齐的测量模型,提取实际测量的特征关键数据并与理论数模进行对比,分析出检测工件特定尺寸或缺陷,从而完成生产工件的批量化、自动化检测,从而提高检测的效率。

 

七、拓展

TrackScan-P 系列跟踪式三维扫描系统凭借着其不需要粘贴标记点,精度高,速度快的优点,在古建筑、文物、雕塑等方面用途广泛。减少甚至不需要碰触物体,得以很好的保护文物不受损坏,以及它工业级的精度,使得细节特征得以很好的复原,更加真实的还原物体。

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上海沪敖3D为业内领先的专业三维数字化行业解决方案提供商,拥有丰富的三维项目经验,每年为上百家单位提供组合方案的三维数字采集、三维数据处理、三维数据管理等系列应用服务。

沪敖目前在数字化设施(工厂设备、管道设施、工厂建筑等)、工程行业(建筑设计、桥梁、隧道等)、工业(汽车、航空航天、船舶、模具、铸造以及各种机械)、文化遗产(博物馆、古建筑、考古等)、警用公共安全、空间信息测绘(如城市道路、地形测量等)、教育、影视制作等行业拥有诸多成功项目经验。能为各行业提供质量检测、三维建模、逆向工程、数字存档、GD/T分析、有限元分析、虚拟安装、干涉分析、工程测绘、形变监测、常规测绘、移动测绘、数字化施工等技术方案。

同时,沪敖3D也是数家国际三维品牌以及相关软件的国内一级代理,如:Trimble 天宝(架站式三维激光扫描仪、车载三维激光扫描设备等)、Artec埃太科(手持彩色三维扫描仪等)、Mantis Vision (小空间手持彩色三维扫描仪)、Scantech思看(工业手持激光三维扫描仪)等。

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