三维扫描仪在工业领域中的应用
三维扫描仪的作用可以简单地解释为利用工业级图像传感器(CCD)来高精度、完整地采集宏观物体表面的数据,并将这些数据传输到计算机上。基本上,扫描仪能够获取我们肉眼能够清楚看到的位置的数据,并尽可能地按照1:1的比例进行采集。
在工业领域,如果我们生产或者购买到一个复杂工件,想要对这个工件进行一个全面的测量,或者希望调整改变这个工件的外形以及功能,而我们用传统的量具无法进行全面测量,这个时候就需要用到三维扫描技术将工件完整的三维数据扫描出来,导入到软件进行对应的检测操作。
三维扫描的原理是:通过光学发射孔发射出激光、LED光、蓝色光栅等结构光,工业CCD接收反射回来的光信号,测量时间差,根据不同光的传播速度,可以计算出距离,这样就可以记录被测物体表面大量密集的点的三维坐标,将这些密集的点连接起来就形成了面。
三维扫描仪采集到的数据到底能做些什么呢?
一、扫描数据与原始CAD(数模)3D比较检测
通过对实际物体进行三维扫描,获取其表面的三维数据后,可以将这些扫描数据与原始的CAD数模进行拟合和对比,从而验证工件在各个位置的偏差。这个技术对于质量检测非常有用,可以用来验证外委件、自行生产的工件、模具、夹具、检具等是否符合预定的标准和规格。
二、2D尺寸检测
通过对实际物体进行三维扫描,获取其表面的三维数据后,可以将这些数据导入专门的检测软件中。在检测软件中,您可以建立适当的坐标系,并定义物体的特征点和特征面,以进行2D和3D尺寸的测量和标注。
三、形位公差分析
将扫描数据和原始CAD模型同时导入检测软件,对其进行形位公差标注分析。
四、壁厚评估(针对薄壁件)
将物料正反两面进行一次性扫描,导入检测软件,直接进行壁厚评估,可实时获取每个位置的厚度值。
五、逆向工程和正向设计
逆向工程:您可以对竞争产品进行逆向工程,获取其几何形状、尺寸、结构等信息,并将其转化为数字化的CAD模型。这种方法可以帮助您理解竞争产品的设计和工程特点,甚至可以用于分析其性能和功能。
正向设计: 一旦拥有逆向工程得到的数字化CAD模型,便可以进行正向设计开发。这可能包括添加新的功能、改进现有的设计、进行造型美学优化以及人机工程学设计等。在这个阶段,您可以根据市场需求、用户反馈和创新想法来对产品进行改进和创新,从而使您的产品更具竞争力。