Как найти хороший портативный лазерный 3D-сканер

March 29, 2021

Не упускайте из виду этот важный показатель!

При выборе ручного лазерного 3D-сканера мы часто оцениваем его качество в основном по параметрам, особенно по точности. Однако точность — это лишь часть существенных параметров. Другая важнейшая характеристика, которая обычно не фигурирует в таблице параметров, — это воспроизводимость. Аспект воспроизводимости завершает окончательный обзор характеристик 3D-сканера. Чтобы продемонстрировать важность воспроизводимости в процессе выбора подходящего продукта для конкретного применения, мы подробно рассмотрим совершенно новый ручной лазерный 3D-сканер «FreeScan UE» в качестве примера для проведения тщательного анализа продукта.

01. Точность

Точность — очень важный параметр, когда речь идет о 3D-сканировании и 3D-метрологии. При измерении разница между фактическим измеренным значением (или средним значением измерения) и реальным значением называется погрешностью. Чем меньше погрешность, тем выше точность.

Лазерный ручной 3D сканер «FreeScan UE» использует алгоритм Global Registraion Error Control (GREC), разработанный компанией «SHINING 3D», который позволяет достичь точности 0,02 мм и объемной точности 0,02 мм+0,04 мм/м в соответствии со стандартами испытаний VDI/VDE. Он может удовлетворить требования к контролю качества в различных сценариях применения.

Проверка точности

В соответствии со стандартом проверки VDI/VDE, «FreeScan UE» использовался для десятикратного сканирования стандартного образца стержня. Полученные данные были импортированы в измерительное программное обеспечение, и сферическое расстояние каждого измерения сравнивалось со стандартными значениями. Результаты сравнения показаны ниже.

Accuracy check

Примечание: Стандартное сферическое расстояние образца сертифицировано органом по сертификации.

Очевидно, что по результатам десяти измерений «FreeScan UE» максимальное отклонение составляет 0,0474, а минимальное — 0,0013 мм, что свидетельствует о превосходном уровне точности.

02 Воспроизводимость

Точность измерений включает в себя не только точность, но и воспроизводимость измерений. Мы часто сосредотачиваемся на точности и склонны упускать из виду прецизионность. Под точностью понимается степень соответствия между значениями, многократно измеренными в одних и тех же условиях, что также называется воспроизводимостью.

Точность сканера можно привести в пример лучнику. Только если лучник способен попасть в яблочко и сохранять эту точность при каждом выстреле, он может считаться хорошим лучником. Точность можно назвать отклонением между каждым попаданием в цель, в то время как прецизионность описывает отклонение между несколькими попаданиями. На следующих рисунках интуитивно показана разница между точностью и прецизионностью.

Рисунок 1. Показана низкая точность при низкой прецизионности. Цель поражена в центральном положении, но находится на большом расстоянии от центра. По аналогии с 3D-сканером этот рисунок указывает на то, что оборудование не очень точное, но измерения стабильны в определенном диапазоне.

Рисунок 2. Продемонстрирована высокую степень как точности, так и прецизионности за счет многократного попадания в центр. По аналогии с 3D-сканером этот рисунок указывает на то, что 3D-сканер точен и аккуратен в своих измерениях и работает хорошо.

Рисунок 3. Показан низкий уровень точности и четкости. Все точки разбросаны и находятся далеко от центра. 3D-сканер с такими характеристиками не является ни точным, ни прецизионным.

Рисунок 4. Показана высокая степень точности и низкая степень прецизионности. Все точки попадания близки к точке в центре, но сильно разбросаны. 3D-сканер с такими характеристиками показывает, что измерения точны, но нестабильны.

Измерение воспроизводимости

Метод измерения воспроизводимости интуитивно понятен — это просто выполнение нескольких измерений одних и тех же деталей. В приведенной выше проверке точности мы можем прийти к выводу, что, сравнивая сферическое расстояние образцов со стандартным значением, ручной лазерный 3D сканер «FreeScan UE» смог удержать отклонение в десяти измерениях в пределах 0,0013 мм — 0,0474 мм.

Инженер снова провел измерения двух частей образца, отсканированные данные были импортированы для анализа отклонений. Хроматограмма показала следующее: Когда «FreeScan UE» сканирует одну и ту же деталь несколько раз, результаты измерений стабильны и надежны, и на них не сильно влияет работа и состояние устройства.

Measurement of repeatability

03 Плавность

Плавность и эффективность процесса сканирования имеют решающее значение для впечатлений от использования 3D-сканера. Это можно интуитивно оценить при сканировании на месте.

Лазерный ручной 3D-сканер «FreeScan UE» может достигать максимальной площади сканирования 510 мм х 520 мм, в сочетании с интеллектуальными алгоритмами, что позволяет ему быстро и плавно получать высококачественные данные сканирования больших образцов деталей.

Проверка плавности

На этот раз мы проверили плавность при сканировании автомобиля с блестящей черной поверхностью. Перед сканированием мы потратили около 5 минут на нанесение маркерных точек на половину кузова автомобиля. Предварительная обработка порошком не требуется, и поверхность можно сразу сканировать. Сканирование «FreeScan UE» заняло около 7 минут, чтобы завершить сканирование половины поверхности автомобиля.

04 Портативность и легкость

С постоянным совершенствованием технологии 3D-сканирования и диверсификацией сценариев применения, требования к удобству эксплуатации устройства постоянно растут. Лазерный ручной 3D-сканер «FreeScan UE» разработан с учетом улучшения пользовательского опыта. Сосредоточившись на производительности продукта, он также полностью учитывал вес оборудования. При весе всего 670 г изделие отличается легким дизайном, вместе с кейсом вы можете легко переносить устройство куда угодно.

05 Степень совместимости с программным обеспечением для контроля качества

В процессе использования 3D сканера, степень соответствия и совместимости с программным обеспечением для контроля качества повлияет на опыт использования сканера, который постепенно стал одним из критериев оценки 3D сканера. Лазерный ручной 3D-сканер «FreeScan UE», являясь хорошим помощником для промышленного контроля качества, поддерживает бесшовное сшивание отсканированных данных с программным обеспечением для контроля качества. После завершения сканирования нажмите на значок в правой части программного обеспечения, вы можете напрямую импортировать отсканированные данные в дополнительное программное обеспечение для инспекции, экономя время и повышая эффективность. (Примечание: дополнительное программное обеспечение для контроля качества должно быть установлено и настроено на том же компьютере).

В целом, оценка производительности ручного лазерного 3D сканера в основном зависит от вышеуказанных аспектов: точность является основным стандартом, но также следует учитывать повторяемость; плавность процесса сканирования, удобство использования и совместимость с инспекционным программным обеспечением также являются важными критериями, которые влияют на последующий опыт пользователя. Конечно, из-за различных сценариев использования, оценка 3D-сканера будет разной. В данном анализе оборудования мы еще раз убедились в хороших характеристиках лазерного ручного 3D-сканера «FreeScan UE»!

Скачать брошюру «FreeScan UE» здесь

Скачать PDF здесь