針對現(xiàn)代工業(yè)測量日益苛刻的檢測癌蚂、掃描需求跃恍,融合了挪威邁卓諾測量系統(tǒng)公司攝影測量技術精髓的便攜式全局定位測量贞倒、3D掃描系統(tǒng)NaviSCAN應運而生辨埃。NaviSCAN使便攜式測量、掃描系統(tǒng)的靈活性紫颈、精確性和效率方面達到前所未有的水平下风。
NaviSCAN 是真正意義上的集坐標測量與點云掃描于一身的“All-In-One(全合一)”測量解決方案。系統(tǒng)主要由傳感器系統(tǒng)(相機)嘁汗、接觸式采點系統(tǒng)(光筆及配套測針)鹤肥、白光掃描頭(含定位系統(tǒng)NaviTarget)永音、電腦與測量軟件組成。NaviSCAN實際上是在邁卓諾光筆測量儀基礎上增加了白光掃描系統(tǒng)冠樱,把光筆測量和白光掃描有機集成在相機的全局定位坐標系下炭箭。
邁卓諾光筆測量儀采用攝影測量技術,相機通過測量鑲嵌在光筆上的五個紅外發(fā)光二極管(LED)的坐標颠舞,得到光筆在空間的位置和姿態(tài)(xyzijk 6D參數(shù))菌司。由于光筆底端的測針經過精確校準,與光筆的幾何關系唯一確定粤铭,被測點的3D坐標就被精確計算出來挖胃。
在邁卓諾光筆測量儀的基礎上增加一套白光掃描頭,就組成了NaviSCAN承耿。白光掃描頭上集成了一套穩(wěn)定的碳纖維網格構架NaviTarget冠骄,構架上每個球頭鑲嵌了多個發(fā)光二極管(LED)。利用邁卓諾相機測量系統(tǒng)的多點同步測量功能加袋,通過測量構架上多個LED的坐標凛辣,得到網格構架的空間位置和姿態(tài)(xyzijk 6D參數(shù)),從而實現(xiàn)對白光掃描頭的精確定位职烧。掃描頭在工作中以相當高的速度和精確度拍攝到一系列 “掃描塊”扁誓,通過相機測量系統(tǒng)的精確定位,多次拍攝到的“掃描塊”可以無縫“縫合”到一起蚀之,實現(xiàn)對大型曲面的精確掃描蝗敢,以用于曲面檢測或逆向工程。
因此足删,不管是用于單點觸測的光筆(測針)寿谴,還是用于高效點云采集的白光掃描頭,都是利用了相機測量系統(tǒng)多點同步測量的能力搜痕。相機通過測量多個LED光靶细咽,實現(xiàn)對光筆或白光掃描頭的精確定位,從而把測量數(shù)據置于同一相機坐標系下绍撇。
NaviSCAN系統(tǒng)優(yōu)勢明顯
首先尘忿,NaviSCAN將單點測量和曲面掃描完美地結合在一個坐標系下。在多數(shù)情況下督垮,比如汽車白車身及鈑金件的檢測屡拥,不僅涉及到曲面掃描,還需要對孔影啸、槽等一些幾何元素進行測量剩骏,而且有些區(qū)域處于隱藏位置,利用掃描檢測會“費力不討好”。而有了NaviSCAN, 孔衣夏、槽等幾何元素扭享,以及一些掃描頭無法測量的“隱藏部位”可直接用光筆測量坠行,更加快速和精確匙蚣。除此之外,零件坐標系也可以用光筆測量來建立改艇,大大提高了建立坐標系的效率和精度收班。
而且,NaviSCAN消除了掃描塊的“拼接”誤差谒兄,即多個掃描塊之間的分層現(xiàn)象摔桦,從而顯著提高大型曲面掃描精度。掃描塊通過相機測量系統(tǒng)定位承疲,統(tǒng)一在相機測量系統(tǒng)坐標系下邻耕。而我們知道相機測量系統(tǒng)的定位精度是非常高的(在2.5m范圍內定位精度可以達到20μm)。
再者燕鸽,NaviSCAN進行掃描兄世,操作簡單直接,直接拍攝掃描啊研,不需要在被掃描零件上粘貼標記點(標靶)御滩。特別是對于一些不允許貼標靶的被測目標,NaviSCAN幾乎是唯一的技術解決方案党远。而且削解,使用NaviSCAN,可以“隨意”掃描蒸败。因為掃描塊通過相機定位圾恐、“拼接”,掃描塊之間無需重疊雅沽,只需掃描需要檢測的部分擂椎。
最后,采用NaviSCAN大尺寸測量機和大型掃描儀雙系統(tǒng)泡缠,解決檢測和掃描兩個問題趟蛋,也可單獨使用。系統(tǒng)一般配備雙電腦:一套用于點測量鼎示、一套用于掃描;軟件也配備雙模塊:坐標檢測模塊和掃描檢測模塊同嚷。有了NaviSCAN,在擁有大型掃描儀的同時虫店,又擁有一套便攜式大尺寸坐標測量機甫知,可以用于測量大型焊接夾具、汽車白車身以及鈑金件等多種應用。
航空領域應用案例
作為一套集大尺寸測量與掃描于一身的“全合一”技術解決方案诡蜓,NaviSCAN用于車間現(xiàn)場大型零部件的檢測熬甫,逆向工程,掃描模型用于快速原型設計與制作蔓罚,以及其他既需要便攜式測量椿肩,又需要高質量、高密度數(shù)據掃描的應用豺谈。
NaviSCAN 非常便攜郑象,用戶可以直接在車間現(xiàn)場操作。針對模具的損耗問題茬末,該公司制模車間采取的方式是先檢測損耗尺寸然后在損耗處熔接輔料最后再重新加工來修復模具厂榛。在這樣的需求背景下,NaviSCAN卓越的隱藏點點測量能力和高密度丽惭、高精度點云獲取功能變得尤為重要击奶。因為工件溫度非常高,所以傳統(tǒng)的在工件表面粘貼標記點的方法就難以實施责掏。與此同時柜砾,因為熱量可能會損傷到激光頭和操作者,手持式線激光掃描設備在這里也無法使用拷橘。在這種情況下NaviSCAN完全勝任了現(xiàn)場的工作脖耽。
在修復沖模的過程中,焊接之前沖模必須被加熱到約450℉(約為232℃)才能將焊接變形降到最低拨臂。傳統(tǒng)的工藝流程是:首先將模具冷卻京多,然后才能重新加工焊接修補好的模具。然而如果焊接修補處料厚不恰當基际,在這個過程中極有可能會浪費更多等待時間痛慷。如果發(fā)生了上述情況,用戶必須重新將模具加熱袍砚,然后是重復上一步流程∮>妫現(xiàn)在用戶選擇NaviSCAN可以直接對高溫狀態(tài)的工件進行掃描,然后將掃描結果跟理論的CAD模型進行對比槐伍,從而通過色差指示圖等方式顯示出修補處料厚是否恰當择绘。如果發(fā)現(xiàn)料厚不恰當,在工件高溫狀態(tài)下凌红,馬上可以繼續(xù)進行熔接修復混砸。通過這樣的方式,NaviSCAN 使得該項工作變得高效硬纤。
作為一個現(xiàn)場型設備解滓,NaviSCAN有著無可比擬的便攜性和易操作性。在車間現(xiàn)場,用戶可以用DUO測量系統(tǒng)建立精確的工件坐標系洼裤,與此同時邻辉,既可以使用光筆進行精確的幾何尺寸和形位公差測量,又可以利用掃描頭進行曲面點云的提取和分析腮鞍。毋庸置疑值骇,NaviSCAN 擁有絕佳的投資回報比,在提升效率的同時缕减,為用戶減少了不必要的投資雷客。
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