AutoScan

自動化三維掃描系統技術方案

AutoScan是一套用於自動化線上三維測量的完美解決方案,與市場上大部分線上三維測量方案相比,AutoScan採用跟蹤相機完成光學掃描頭的定位,而不是依賴機械手的位置,這就使得系統在到位精度、重複精度等方面都具有更大的優勢。AutoScan結合了挪威METRONOR全球頂尖的LED光學跟蹤技術和鐳射三維掃描技術,該系統主要由定位相機、三維掃描器、機械臂和電腦組成,用戶可以根據實際掃描需求自由組合或升級,例如配備個跟蹤相機或者選配接觸式測量光筆等AutoScan系統的核心部件定位相機、三維掃描器等均為挪威原裝進口,產品穩定可靠,得益於METRONOR長達30餘年的三維測量領域資深研發經驗,AutoScan在精度、量程、效率、品質上都有著絕對的優勢,為工業製造升級提供強大的技術支持。

 



工作原理

1) 儀器上的兩組相機可以分別獲得投影到被掃描對象上的鐳射,該鐳射隨對象形狀發生變形,由於兩組相機事先經過準確標定,就可以通過計算獲得鐳射線所投影的線狀三維資訊;

2) 放置在附近一臺/兩臺相機,通過跟蹤掃描器上的LED空間位置,即時獲得掃描器準確的空間相對位置

3) 利用1步獲得的線狀三維資訊和第2掃描器空間相對位置,掃描器移動時,不斷獲取鐳射所經過位置的三維資訊,從而形成連續的三維數據

產品特點

Ø 自動檢測:運行期間無需人工干預,一鍵啟動,離線編程,操作人員無需經驗即可快速上手

Ø 批量測量: AutoScan系統可24小時無間斷地完成線上批量工件三維測量,以機器之眼嚴格把控產品生產品質,幫助製造業零技術門檻實現工業4.0

Ø 無須貼點:採用紅外LED主動式跟蹤技術,有定位相機主動尋靶定位,無須標記點即可進行三維檢測,大大提升零件的三維測量效率;

Ø 超大量程:鐳射掃描時最大工作距離可達10米,所有同類設備量程最大,輕鬆實現大物體三維檢測;

Ø 極高精度:掃描體積精度最高可達0.03mm,真正滿足大型物體的高精度三維測量需求;

Ø 高速掃描:多束線鐳射掃描,掃描速度快,自動輸出三維網格數據;

Ø 動態測量:被掃描物體可以移動,無須固定;

Ø 支持硬測頭:配合TRACKPROBE光筆,可實現接觸式三維測量,保證關鍵部位高精度三維數據獲取;

Ø 高度靈活:支持單鏡頭、多鏡頭等多種光學跟蹤裝置方案,根據需求調整工作區域,掃描區域和掃描精度之間完美平衡;

Ø 報告生成: AutoScan系統配備的ScanViewer軟體自動完成從3D掃描到檢測報告生成全過程,檢測結果一目了然,即時監測產品生產品質,實現製造業生產效率最大化。

Ø 結構堅實:挪威原裝進口,Metronor傾力打造,碳纖維航太級輕質強力材料製造。

Ø 穩定便利:信號及電源線集成在同一個工業接頭接插,即儀器與線纜之間只有一個介面,保證穩定性和便利性;

Ø 掃描清晰:兩個高解析度的圖像採集單元及一套鐳射發射器,掃描更清晰精確;

Ø 穩定抗干擾:外部環境對掃描精度影響小,即使是陽光直射也能正常工作;高亮反光和黑色吸光物體表面都能輕鬆應對,絕大部分情況下都不需要噴顯像增強劑。

軟體功能

掃描軟體基本功能

Ø 軟體具備新建工程、保存、設置、讀取等系列功能,對應的數據格式主要包括工程格式、標記點格式、點雲格式和三角網格面格式;

Ø 三維數據自動生成STL 三角網格面,可以直接在掃描軟體上對STL數據進行簡化、開流形、細化和去除特徵等操作;

Ø 具備點雲/面片處理功能,包括:網格優化、工程檔合併、數據裁剪、自動刪除雜點、自動選取並刪除非連接項、刪除釘狀物、鬆弛、網格優化、去除特徵、細化網格、手動填補孔洞和開流形等功能;

Ø 軟體具備設置掃描點間距、即時調整鐳射強度、變化和調整掃描視角等功能;

Ø 掃描軟體具備手動填補孔洞功能,軟體可以根據周圍曲率手動選擇填補孔洞;

Ø 點雲或者網格面智能簡化,軟體可以根據掃描數據特徵和曲率調節不同位置的點雲或者網格面疏密,確保在掃描品質最優的狀態下生成數據量最小的數據;

掃描軟體擴展功能(含檢測功能)

Ø 掃描軟體具備STL數據測量功能,能直接對掃描生成的數據進行特徵擬合,可以直接獲得基本特徵測量,包括:點、向量、平面、圓、圓柱、圓錐、球等;軟體還具備特徵構造功能,可以通過擬合的特徵構造出無法直接獲得的特徵,包括:圓,面,線,點,錐,柱等;

Ø 掃描軟體具備幾何尺寸形位公差評價功能,能對直接擬合的特徵或者所構造的特徵進行形位公差評價,包括:平面度,垂直度,位置度,圓度,直線度,同軸度,平行度等;

Ø 上述數據測量和幾何尺寸形位公差評價功能無須借助第三方軟體,在掃描軟體中即可快速完成,避免數據在不同軟體由於格式轉換、數據匹配等原因造成的特徵丟失和形變。

 

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技術參數表

型號

AutoScan-SOLO系統

AutoScan-DUO系統

最遠測量範圍

6m

10m

系統精度

最高0.04mm

最高0.03mm

空間精度*

2.5m

0.08mm

0.04mm

6m

0.15mm

0.08mm

10m

-

0.12mm

掃描鐳射類別

ClassII(人眼安全)

掃描速率

480000次測量/

掃描基準距

300mm

掃描景深

250mm

支持檔格式

stlstpigsplyxyzdaeobjasc

環境要求

工作溫度

-10~45

存放溫度

-25~65

濕度要求

<95%,無冷凝