随着技術的不斷更新叠代,市場上有衆多不同類别、不同品牌、不同價位的産品,用戶對于如何選擇适合自己的三維掃描儀存在一些疑惑。接下來,秀磊老師就來講解一下如何選擇工業級三維掃描儀,并詳細分析固定拍照式和手持式三維掃描儀的特點及适用領域。
△李秀磊(先臨三維工業級掃描儀應用專家)
一、工業級三維掃描儀選擇維度
秀磊老師:我們一般建議用戶,在選購工業級三維掃描儀産品的時候,圍繞以下維度去綜合評估:
1.硬件指标
○ 掃描精度以及精度穩定性(精度和重複精度)
○ 掃描精細度(細節)
○ 掃描速度
○ 使用體驗(便攜性、易用性)
Tips:這裡,容易忽視的一點:重複精度,又稱精密度(即多次測量同一樣件,數據測量結果的一緻性/穩定性),這需要廠商擁有多年的行業積澱、過硬的技術實力以及嚴謹的質量管理體系。
2.用戶指标
○ 數據質量要求,實際掃描的精度、精細度要求
○ 使用場景需求,掃描對象大小、材質以及掃描時間
○ 預算
3.廠商指标
○ 用戶口碑
○ 品牌與服務
○ 軟件升級
在用戶具體選擇工業三維掃描儀時,主要是參照用戶指标,接下來我們将圍繞這個方面展開,詳細介紹如何選擇拍照式或手持式三維掃描儀。
二、兩種工業級三維掃描儀的特點
秀磊老師:工業級的三維掃描儀,拍照式和手持式這兩種是主流類别。首先,我們要明确一點,這兩種技術的差别在于技術原理和适用場景的不同,兩者之間并不存在孰好孰壞,就如同手術刀和菜刀一樣,都是刀,但是适用的場景不同。
1.拍照式:精度與精細度具有優勢
拍照式和手持式三維掃描儀的點雲生成原理不同,前者單幅點雲即可輸出,後者為多幀數據拼接融合生成點雲,使得在相同的成像條件下,拍照式三維掃描儀在精度和細節具有良好表現:
○ 計量級精度,天遠OKIO系列精度水平最高可達0.005mm,重複精度穩定;
○ 細節的還原度很好。
△OKIO系列三維掃描儀掃描細節展示
2.手持式:便攜性和材質适應性具有優勢
由于激光光源的特性,使得手持式三維掃描儀在便攜性和材質适應性方面具有優勢:
○ 掃描靈活、便捷、快速(天遠FreeScan UE僅750g,輕巧易用),完整掃描一輛轎車,10分鐘即可完成;
○ 适應材質廣泛,針對一些黑色、反光樣件,無需噴粉,直接掃描;
○ 高精密度(天遠FreeScan UE 精度高達0.02mm,重複精度穩定)。
三、兩種工業級三維掃描儀選擇要點
在實際挑選的時候,最需要關注的還是對于數據質量的要求和使用場景。
1.精度和細節高要求,推薦拍照式
小型精密零部件,對于精度和細節要求高
高水平生産線,精度要求在0.005-0.015mm
2.便攜性、材質适應性高要求,推薦手持式
掃描樣件無法拆卸、移動
掃描樣件黑色、高反光,且不适噴粉
3.一般選型參考
秀磊老師:一般情況下,我們的選型原則是:
○ 對精度和精細度有明确高要求,選用拍照式三維掃描儀(針對黑色和高反光零件的精密測量,可以在零件表面噴粉後,進行掃描);
○ 對于使用便攜性和材質适應性有明确要求,選用手持式三維掃描儀;
○ 除卻這兩個明确的要求,那麼我們推薦的選型範圍如下:
4.選型認知誤區
一直以來,大家對于拍照式和手持式三維掃描儀的認知有一個誤區,即大家誤認為拍照式三維掃描儀掃描不夠靈活、較慢,其實不然。在一些掃描場景中,比如産品方便移動的,或者是結構輪廓複雜的,甚至要求CPK批量檢測的,拍照式三維掃描儀具有迅速、高效、高精度、高重複性的優勢。
比如掃描一個直徑8厘米左右的管道泵鋁葉輪,配合自動轉台,一分鐘以内即可獲得三維數據;
再比如配合協作機器人或多機聯動,批量化檢測、自動輸出報告,更是具有驚人的效率。
現在,國際上先進的生産線,例如特斯拉電動汽車以及F35戰鬥機,其對于精度、細節均有高要求,采用拍照式三維掃描儀來進行全尺寸的三維檢測,使用效率也是有目共睹。
△特斯拉産線三維尺寸檢測
△F35産線三維尺寸檢測
(圖片素材分别源于:“保羅車聞”好看視頻和“原創學習”公衆号)
四、兩種工業級三維掃描儀應用案例
1.拍照式三維掃描儀
示例一:掃描光貓下殼
示例二:掃描手機組成部件
示例三:最薄處僅0.16mm的薄壁件
示例四:直徑6mm精密零件
示例五:塑膠模具,精度要求0.03mm以内
2.手持式三維掃描儀
示例一:掃描飛機發動機管路
示例二:掃描機械鑄造零部件
示例三:掃描高反光模具
小 結
通過此番講解,相信大家對于“如何進行拍照式和手持式三維掃描儀的選擇”有一個基本的認知:
○ 對于中小尺寸的精密零部件,選用拍照式三維掃描儀;
○ 對于中大型零件,且同一設備需在多場景内使用,選用手持式三維掃描儀;
○ 同時,越來越多對于尺寸檢測具有高要求的用戶,均會配備拍照式和手持式三維掃描儀,以滿足設計和生産環節中不同的三維檢測要求,提升效率,并增強産品品質。
若是大家在實際選擇中,仍有疑慮,可聯系天遠技術服務團隊,進行掃描演示。天遠深耕高精度3D視覺檢測領域多年,擁有豐富的行業經驗,可以根據您的需求,提供最合适的技術解決方案。
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