SIMSCAN三维扫描仪问鼎设计之巅:小身材,大作为!

德国红点奖享有「设计界奥斯卡」的美誉,是全球工业设计和发展趋势的风向,是高品质设计的象征。

这一代表品质认证的荣耀,由国际评审团裁决评出,授予从同类中脱颖而出的非凡作品。

思看科技的手持式三维扫描仪SIMSCAN凭借着硬核科技和工业美学的完美融合,荣获2021年德国红点设计大奖。

 

国际工业设计联合会秘书长Carlos Hinrichsen对SIMSCAN给予了好评:
“我选择这款手掌大小的便携式3D扫描仪的原因很简单,设计师将其实用性与极简设计恰到好处地结合到一起,让我看到了这类产品设计的独特创新形式。

其次,设计师对产品材料使用、产品外形设计与后期的产品使用及用户体验做了巧妙的联结,扫描速率高、数据捕捉快、扫描结果质量佳,我在这款产品中感受到了设计理念与科技驱动的深度融合。 ”

小中见大,运之掌上

正如国际工业设计联合会秘书长Carlos Hinrichsen 所点评的那样,净重仅570g的SIMSCAN,采用航空航天级应用材料,全金属外壳结构,打破了产品结构与体积的次元壁,是迄今为止市面上独有的仅手掌大小的三维扫描仪,是三维激光计量行业的革新之举。

产品设计符合人体工学,弧度贴合掌心,握感舒适,用户只需单手掌控,便能畅扫世界,将美学与功能的完美融合演绎得淋漓尽致。

不囿方寸,大有可为

面对一些狭小空间,一些3D测量设备因体积受限,无法大展身手,而SIMSCAN的出现恰到好处地弥补了这一技术空白。

相比其他设备,SIMSCAN两个相机距离更近,在扫描深槽、流道等隐蔽部位具有优势,数据能扫描得更完整。

普通扫描仪与SIMSCAN扫描原理对比

扫描过程中需要左右两个相机同时看到投射到零件上的激光线。普通扫描仪相机间距210mm左右,而SIMSCAN相机间距130mm左右。

普通扫描仪由于相机距离更大,视角被遮挡,扫描槽底部及接近底部侧壁较难,而SIMSCAN可以轻松扫描应对。

轻巧便携的特点,使得SIMSCAN能够不受工作环境束缚,随时随地展开3D测量。

思看科技的研发团队亦为其注入了技术灵魂,使其具备计量级精度,让每一个细节之处都无所遁形。

三种扫描模式下,SIMSCAN凭借着2,020,000次测量/秒,410 mm × 400 mm扫描面幅的扫描速率,应对不同的工业扫描场景与需求,高效演绎顺畅精准的三维数字化之旅。

当SIMSCAN遇上汽车扫描,又会碰撞出如何的火花呢?

在下列扫描场景中,用户需要利用三维扫描,获取“车衣“模型,从而进行批量化生产。汽车内饰空间狭小,一般的扫描设备在扫描时,会产生干涉或者有扫描死角。用户使用SIMSCAN则没有这一困扰,因其体积小,操作灵活的特点,工作台区域的三维数据能够轻松高效获取。

高速扫描模式下,用户快速获取车辆外观数据;0.025 mm的高分辨率下,保证了用户关注的边界线等特征处的数据被完美复刻。

值得一提的是,除了在工业检测上表现突出,SIMSCAN还将作为2022年第46届世界技能大赛(WorldSkills Shanghai 2022)增材制造项目的竞赛设备,协助技能选手制作用于增材制造的3D精准模型,响应“一技之长、能动天下”的活动理念,助力竞赛的顺利开展。

从无到有,从生产到品质,3D扫描技术注入造车新时代

工业4.0时代,智能制造的步伐不断加快,汽车制造业面临着随之而来的效益提升和降低成本的压力。

传统车企同时还面对动力革命、ADAS&自动驾驶、出行方式探索等诸多领域创新、革命的风口。

在造车新时代,抢道迫在眉睫,如何进一步缩短汽车生产周期,在市场中占领先机?3D扫描技术为汽车制造业提供了一种新的解题思路。

在过去的几十年里,传统工具在汽车设计和汽车零部件检测方面的局限性日益凸显,对于新型检测工具的需求不断提升。3D扫描技术在汽车的设计、开发和检测中发挥着越来越重要的作用,带来了越来越多的品质优势和成本效益。

在车型设计中,灵感稍纵即逝,及时记录设计灵感是设计师的核心诉求之一;在生产制造环节,制造商则面临着产品设计与研发的周期漫长及成本不可控因素多等诸多难题。

新时代催生新工具

新兴3D扫描技术可快速、准确记录设计模型的修改版本,协助设计师捕捉设计灵感,精准还原设计意图;利用3D扫描技术能实现汽车零部件检测效率的大幅跃升;手持便携式三维扫描仪应用场景广泛,可监控生产品质及供应商产品品质。

高精度检测、大面幅测量,高效灵活地获取复杂表面和复杂空间的三维数据,获取高亮和暗色物体数据的能力,是高品质三维扫扫描仪的核心优势。

三维扫描仪在汽车制造的各大环节中,有哪些应用呢?今天就让我们一探究竟。

 

01.产品开发之新车设计

新车设计源于设计师对未来车型的思考和理解以及其在生活中汲取的创作灵感。设计师通过绘制草图来呈现其设计灵感,透过1:1胶带图等来落地设计,实现技术参数、结构特征与美学的完美平衡。

再结合专业CAD软件,将平面设计转换为三维模型。在初期的设计竞选中脱颖而出的设计想法,将有机会通过1:1的油泥模型来呈现。

车辆设计不仅是艺术的创造,也是技术的创新,一个模型从诞生到理想的完美状态需要花费很长的时间。从车身的优美曲线到符合空气动力学结构的车身特征,车身的设计经过了不断的打磨,一丝一毫都至关重要。

与传统工艺相比,在验证模型、修改模型时,三维扫描仪凭借快速精准的扫描方式,可以更加完整、明确、高效地记录设计师的修改意图和理念。可快速捕捉车模的形状特征,获取物体表面的点云数据。这些数据可用于建立CAD模型来记录各个模型的修改版本,以及后续的数据存档。

思看科技手持式三维扫描仪KSCAN-Magic扫描精度高达0.020 mm,扫描面幅可达1440*860 mm,完成高精度大面幅扫描不费吹灰之力。除此之外,配合专业三维软件,可实时展示扫描数据、处理数据并进行检测对比。

通过三维扫描的方式,在研发新车型时,设计师可以精准验证模型每一修改样式的有效性和美观性。设计师以数字形式来精准、快速地记录修改样式,完美记录设计灵感。思看科技三维扫描技术可以优化汽车设计流程,提升工程精度。因此,设计师可以借助三维扫描仪来缩短设计和建模周期。

02.产品检测之冲压钣金件自动化检测

 

在汽车制造领域,冲压作为汽车生产的第一步,全自动、大批量、高效生产,是冲压零部件生产的核心需求。对冲压件进行及时高效的检测是汽车厂在激烈的市场竞争中保持优势的重要手段。

使用思看科技的三维自动化检测系统AutoScan-T进行批量化扫描检测,可获取生产件和CAD图纸之间的偏差值。AutoScan-T支持检测和分析冲压件的表面偏差、孔径、孔位置、孔间距等。在应对大批量零部件检测时可实现高效的扫描检测,并输出完整且精准的检测结果。

全新的检测工艺,带来更庞大和完整的数据,使工厂能更精准地预判加工流水线的生产能力。通过实时监控制造过程,工厂能相应调整制造工艺,来节省生产成本,提升生产效率。

优势所在

  • 一键启动,操作简单

一键启动,摆脱了对人的依赖;实时生成可视化报告,降低操作门槛。

  • 精准高效,效益加倍

高效批量化检测解决方案,测量速率高达1,900,000次测量/秒,检测精度可达0.025 mm,检测结果精准、可重复、可追踪,大大提升产品检测的精度和效率。

  • 非接触式测量,无损检测

自动光学追踪技术,无需贴点,开展非接触式测量,避免对生产件造成损伤。

  • 超强环境适应,维护成本低

适应各类工业现场,采用柔性工装,完美适配不同种类的零件,在整体维护成本上有着较大的优势。

  • 无缝集成 定制开发

与生产线高效衔接,大幅降低检测负担;可应客户需求进行定制化设计。

03.供应商质量保障(SQA)

在汽车产业链分工细化的大环境下,各汽车制造商生产时所使用的外购件和外协件所占的比重越来越大,对供应商的质量管理是规避后期装配问题的重中之重。制造商必须尽早确认供应的零部件是否达到约定的质量要求,这一过程即被称为供应商质量保障(SQA)。

 

供应商质量工程师(SQE)研究和把控质量体系,验证检测体系,核实检测计划、评估首件质量以及评估产品检查次品缺陷。除了派遣质量工程师把控供应商产品质量外,制造商还会在内部对零部件进行检测,确保外购件品质达到标准。

思看科技手持便携式三维扫描仪KSCAN-Magic在车间即可开展扫描,无惧恶劣的环境条件。KSCAN-Magic配备了大面幅扫描和精细扫描等五种工作模式。KSCAN-Magic系列三维扫描仪精度高达0.020 mm,在性能上有着革命性的突破,能出色应对各类三维扫描任务,轻松获取复杂曲面和狭窄空间的数据。

例如,工程师利用KSCAN-Magic,可以检测轮毂的外形特征,确认其是否与原始技术参数存在偏差。此外,它还支持不同状态下,快速测量部件状态,来进一步确认其功能属性。

3D扫描仪可直接捕获全面直观的三维数据,并快速生成检测报告。通过这一方式,工程师能尽早发现供应商的品质问题,规避后期可能出现的装配问题。

 

3D扫描技术除了应用于前文中提到的汽车开发设计和检测环节,还在汽车总装、改装优化等环节有不俗的表现。

思看科技在汽车制造业领域有着极其丰富的经验,之后也会继续为各大汽车行业的制造商,在汽车生产制造的各个环节提供完善的三维解决方案。

冲上云霄!3D扫描为人类飞行探索保驾护航

自古以来,人类都有一个梦想,那就是像鸟儿一样在天空中飞翔。早在15世纪,达芬奇就在论文《论鸟的飞行》中阐述了关于鸟的飞行的相关原理,开始探索人类的天空之旅;1904年,莱特兄弟制造了螺旋桨飞机,创造了连续飞行59秒的记录;1919年,世界上第一架金属飞机诞生;二战后,随着各国相继推出大量新型飞机、直升机,航空业进入快速发展阶段;现下,飞机作为最为便利的交通工具之一,在人们的日常出行中发挥着重要的作用……

在人类不停地进行飞行探索的同时,安全飞行也是至关重要的一环,3D扫描检测扮演了不可或缺的角色,为安全飞行保驾护航。

那么问题来了,3D扫描技术在航空制造业中究竟能发挥多大的作用呢?

3D扫描技术在飞机开发设计、零构件制造、部件装配、整机总装、MRO等各个环节都能有所应用,并带来很大的效率提升。

 

开发设计

为适应市场需求的变化,即由提供更高、更快、更远(技术驱动型)的产品转为提供生产快、价格低、高性能(市场驱动型)的产品,航空工业逐渐采用新的综合性设计方法和手段取代传统的按序和迭代的飞机设计模式,如利用CFD(计算流体力学)进行数值模拟。

通过3D扫描技术,对飞机的各部分结构进行扫描,将获取的三维数据导入专业软件,生成CAD模型,为CFD分析模型提供数据支持,同时还可以测量和验证飞机操作测试中轻量的结构形变状况,以便于更快完成对飞机生产制造中的优化设计。

在结构设计阶段,小小的细节就可能造成研发过程停滞不前或者装备性能不达标,3D扫描技术作为一种高精度的三维数据获取方式,对飞机结构的逆向设计带来很大的助力,能帮助研发人员更好地理解设计理念、技术细节和技术路线,最后利用低成本实现飞机性能大突破。

飞机体积较大,普通的三维测量设备难以测量,手持式三维扫描仪高效便携,能随时随地开展扫描测量。比如思看科技的KSCANMagic系列复合式三维扫描仪,标配五种工作模式,内置全局摄影测量系统,精度高达0.020mm,以其无可比拟的扫描速度、精度、细节度、面幅、景深帮助客户高效轻松地从大型飞机上获取精确地3D数据, 为飞机及其零部件制造的二次开发和设计改良提供了可靠的三维数据基础。

 

 

MRO和损害评估

众所周知,在所有的交通方式中,安全系数最高的就是飞机出行。因为世界民航组织对飞机的操作、维修保养有严格的要求,据说,一架波音747飞机出厂时,所有资料手册可以装满一整架飞机。

MRO(Maintenance、Repair and Overhaul)即飞机的维护、维修与检修改造,MRO产业即航空业界的4S店。对于民航在役飞机的停机检测而言,在不损失精度的前提下越快完成检测评估,就能越大程度地为航空公司降低成本。毕竟航空业投资成本大,落地维护时,飞机在地面上每多停1小时就会造成很大的经济损失。

3D扫描技术凭借着其精准、高效、便携的先天优势,为解决这一棘手难题提供了全新思路。

机翼检测

当飞机在飞行过程中,机翼上下方的气流对机翼产生的压强会使机翼发生形变,这种形变无法直观地检测出来,飞行的安全性受到了极大的威胁。传统的方法是根据经验者设置标准,记录该机翼的累计飞行时间,若飞行时间达到一定量后,就需要更换机翼。

针对机翼飞行后出现的形变问题,思看科技提供了3D数字化解决方案。先使用全局摄像测量系统,获取机翼的空间定位点,再搭配手持式激光三维扫描仪进行三维数据的获取,最后扫描的三维数据与机翼的数模进行3D比较,计算出飞行后发现的形变量以及关键部位的尺寸,确保下次飞行安全。

 

发动机唇口3D快速测量

 

在飞机使用过程中,飞机机身和零部件在使用过程中难免会发生损坏,比如在飞行过程中会遭遇鸟击、雷击,导致发动机唇口发生形变甚至损坏,需要及时进行修复,避免造成安全事故。

飞机在航运状态时,只能在短暂的检修时间进行测量修复,但是发动机唇口体积较大,一般设计为圆滑过渡的变截面抛物线形状,且生产商不会提供原始数据,因此维修人员通过手工测量获取数据进行修复的难度极大,需要耗费大量时间,同时精度也无法保证。思看科技提供的解决方案,利用手持式三维扫描仪,配合MSCAN全局式测量系统,精准快速获取发动机唇口的三维数据,准确及时地发现故障隐患部位,为航空产品零部件的保养维修以及设计改良提供明确方向和数据支持。

 

除此之外,3D扫描技术还可应用于飞机零部件制造、检测。生成的3D模型还可以用于虚拟装配,即通过设计制造过程的三维可视化及空间交互实现以制造驱动设计。虚拟装配过程可以验证装配设计和操作的准确性,及时发现装配中将会出现的问题,进而对模型进行修改。

 

思看科技将继续致力于利用先进的3D扫描测量技术,助力飞机制造商解决制造过程中棘手的问题,为飞机生产制造的各个环节提供专业完善的3D数字化解决方案。

自动化检测,你不得不知的4大优势

3D自动化检测是目前市场上用于质量控制的一大重要方式,随着技术上的不断突破与革新,为突破传统检测方法桎梏提供了新的思路。
对于大批量生产精密零部件的制造商而言,要高效益地完成高精度、大批量检测,3D自动化检测方案无疑是一个明智的选择。

今天就让我们揭开3D自动化检测方案的神秘面纱,看看它究竟有哪些具体的优势。

“3D自动化检测”知多少

在了解其优势前,我们先来看看什么是自动化检测。自动化检测是指将检测流程中的一个或多个步骤进行自动化,一般可分为在线检测(In-line Inspection)、离线检测(Off-line Inspections)或近线检测(Near-line Inspections)。

顾名思义,“在线检测”指的是将检测流程纳入生产线,在产品生产后即刻展开检测。以此类推,离线检测和近线检测的的含义也能很好地理解。

3D自动化检测系统主要由自动处理系统、加装机械臂的3D扫描仪和3D测量系统组成。比如思看科技的AutoScan-K自动化测量系统,由蓝色激光3D扫描仪、机械臂、控制系统和测量系统组成,支持精度偏差、精度稳定性检测,能精准、便捷、高效地实现自动扫描,批量检测,且不受场地限制。

3D自动检测的优势

自动化理论家John.Diebold在他1951年写的《自动化工厂》一书中这么说道:“当一个工厂的自动化程度达到80~90%时,将会给工厂带来可观的节约。”
自动化检测在很大程度上取代了人工检查的许多繁琐工作,大大降低了因人为因素出错的可能性。在生产的早期阶段,通过自动化来检测生产问题,可以提高生产率并降低成本。

01.节省运营成本

大多数自动化检测都是交钥匙(Turn-Key)解决方案,且支持定制、满足不同的客户需求,大大降低了系统配置的麻烦。

自动化检测系统操作简单,对操作人员的技术没有过高的要求,且员工无需经过大量培训就可以掌握操作,降低了人员培训和用人成本。

比如思看科技的AutoScan-T自动化3D检测系统,在批量化检测汽车冲压钣金件时,能够实时生成可视化报告,若检测到不合格的产品,系统会自动报警,对检测人员的专业要求进一步降低。每次切换产品后,人工在触摸屏上选择相对应的的编号,软件自动匹配相对应的工件程序。检测完成后,对应工件的数据会自动生成,无需人工再次调试。可完全控制产品的生产(首-中-终)检测,省人省时间省检具。

此外,思看科技的AutoScan-T具有超强的环境适应能力,对温度和湿度没有特殊的要求,在环境复杂的生产现场就可以展开检测,省去了搭建特殊测量实验室的成本和麻烦。

02.提高效率

自动化检测系统每天检测的零部件可以达到数百个,即使零件结构复杂,依然可以保持高效率产出。在检测过程中,由于不需要计量技术人员来装载零部件、操作机器和卸载零部件,检测效率大大提升。

例如,采用思看的AutoScan-T,采用柔性工装,能够适配不同种类的零件,不仅能够实现高效的批量化检测,在整体维护成本上也有着较大的优势。

03.测量重复性高

人工检测,尤其是涉及多个技术人员时,可能会导致检测结果的重复性降低。自动化检测的机械臂会依据实际设计的路径展开检测,加之3D扫描仪的高精度检测结果,自动化检测的结果一致性和重复性相当高,很大程度地降低了检测的不确定性。

04.及时改进上游工艺

自动化检测有助于实时监控制造过程,通过系统配备的测量软件,可以获取大量有参考意义的形位公差等数据。我们将这些数据及时反馈给上游的生产线,能及时调整生产工艺,改进流程。通过这一方式,工厂可以从预防性质量控制转向主动性质量控制。

总而言之,3D自动化检测系统检测结果精准、可重复、可追踪,能够大大提升产品检测的精度和效率,提高工作的效率和质量,大大地简化了工作流程,优化了生产周期,是大批量精密设备检测的明智之选。