3D掃描如何加速檢查？

 

品質管理是當今製造業成功的基石，在產品的不同零件在不同地點製造已變得很普遍的時代，檢查對於確保品質至關重要，而進行檢查涉及一系列複雜的程序，包括測量、驗證或測試零件並將其與標準和規範進行比較。為了使這個過程更快、更精確，越來越多的製造商開始採用 3D 掃描。

 

 

3D掃描如何適應檢查？

儘管它是一種相對較新的計量技術，但 3D 掃描因其準確性、可靠性、速度和易用性而迅速成為一種流行的選擇。

 

由於其非接觸特性和卓越的靈活性，它非常適合任何環境下的各種部件。它可以幫助生產的許多階段，但製造商最常使用 3D 掃描來：

 

> 測量複雜零件：透過對每個表面的數百萬個點進行測量，3D 掃描可以輕鬆測量非常複雜的形狀。

> 測量柔軟部件 ：柔軟部件在觸摸時會偏轉或變形。使用 3D 掃描器時，唯一接觸部件的東西就是光子。

> 測量更快：3D 掃描收集測量資料的速度比基於接觸的技術快得多。

> 重新測量缺失的部件： 3D 掃描可產生完整的數位記錄，可供隨時重新測量。 

> 了解零件失效的原因：由於 3D 掃描可以測量零件的整個表面，因此使用者不太可能錯過與標稱值的意外偏差。 

> 減少製造過程中的廢品：掃描器可以讓您完整地查看零件，以便您做出更明智的決策。

> 現場測量：有時將測量工具帶到零件上會更有效率，掃描器和軟體在現場也很容易使用。

 

Geomagic Control X 等 3D 計量軟體讓任何人都能輕鬆進行檢查

 

 

我應該使用哪種類型的 3D 掃描器？

 

3D 掃描在製造業的應用無疑具有很大的潛力，但要充分利用這項技術，選擇正確類型的掃描器是關鍵。關於使用合適的工具來完成工作的古老格言在掃描方面也同樣適用。 

 

幸運的是，如今的製造商擁有無數的選擇。一般來說，掃描器主要有三類：

 

1. 雷射三角測量掃描儀：這些將雷射線傳送到零件的表面。他們利用簡單的三角概念計算出從感測器到被掃描物體表面的距離。

2. 結構光掃描器：它們將一系列線性圖案投射到物體上，並使用感測器識別圖案中的變形，以指示每個像素與感測器的距離。 

3. 中程和長程掃描器：它們用於掃描較大的物體，例如重型設備、飛機、船舶、建築物或工廠車間。兩種主要技術是飛行時間雷射掃描儀和相移雷射掃描儀。

 

現今市面上有各式各樣的掃描儀，任何企業都可以輕鬆找到最適合其檢查需求的掃描儀

 

對掃描器市場的頂部輪廓視圖是一個很好的起點。然而，硬體只是檢查方程式的一部分。為了快速有效地處理掃描數據，組織需要擁有最好的軟體。 

 

 

我需要什麼軟體進行檢查？

剛進入掃描領域的人可能會驚訝地發現，單靠掃描器是不夠的，並且想知道為什麼需要軟體。  

3D 掃描器本身不會產生物件的實體模型，而是產生空間資料點簇，稱為點雲資料。然而，檢查這樣的過程涉及比較、測量和分析各個部分。 

為了有效地做到這一點，製造商需要能夠從點雲中提取資料並快速輕鬆地處理的軟體。 

如今，用戶可以選擇三種主要類型的 3D 掃描軟體進行檢查：

1. 傳統的接觸式測量檢測軟體：

這些程序旨在處理來自 CMM、手臂和雷射追蹤儀的接觸式測量數據。此類軟體通常難以處理數百萬個掃描點，並且沒有特定於掃描的資料品質工具。 

 

2. 3D掃描器操作軟體：

一些 3D 掃描器提供附加檢查模組。總的來說，他們缺乏先進的偵測能力，例如幾何尺寸和公差（GD&T）和最先進的對齊。 

 

3. 掃描原生檢查軟體：

由於它是專為 3D 掃描器設計的，因此它可以處理數百萬個點並管理來自所有類型的 3D 掃描器的非接觸式資料的獨特特性。最重要的是，掃描原生軟體具有先進的檢查功能，可顯著加快測量速度。  

 

對焦掃描原生軟體 

軟體可以在檢查中發揮很大的作用，並且由於掃描原生軟體在這個領域脫穎而出，因此值得花時間去了解它的優勢。 

它可以輕鬆處理大數據集 

首先，最重要的是，掃描原生計量軟體允許使用者充分利用掃描儀，因為它可以輕鬆處理龐大的資料集。 

典型的 3D 掃描包含數千萬個點，但大多數 3D 測量軟體都是為 CMM 或雷射追蹤儀建構的，只能處理少量離散測量點。 

從實際角度來看，掃描原生軟體與其他軟體之間的差異在於，前者需要 3 分鐘或 10 分鐘進行檢查，後者每小時需要檢查 18 個或 6 個零件。 

在最壞的情況下，某些軟體甚至可能根本無法處理掃描，因為資料集太大。 

測量精度高 

除了能夠處理龐大的資料集之外，掃描原生軟體的第二大優勢就是測量精度高。 

關於 3D 掃描的一個誤解是，它本質上不如接觸式測量準確。確實，單獨的接觸測量可能會表現出較少的隨機誤差。 

然而，透過正確的雜訊過濾、異常值去除和幾何擬合演算法，非接觸式測量也可以同樣精確。 

製造商如何確保他們能夠獲得這種準確性？ 

在選擇軟體時，他們應該留意這些掃描原生演算法——而不僅僅是可擴展以處理大量數據的標準 CMM 測量和擬合演算法。 

自動確定每次掃描的最佳設定的軟體具有更強的可擴展性，因為它不需要用戶成為專家即可獲得可靠的結果。 

它有全偏差彩色圖 

偏差色彩圖是掃描原生軟體的另一個優點。 

想像一下在漆黑的房間裡找鑰匙。您願意使用一次只能照亮房間一小部分區域的手電筒，還是願意打開電燈開關一次就能看到整個房間？ 

這就是測量零件上的幾個尺寸與將掃描的零件與標稱 3D 模型進行比較的完整偏差彩色圖之間的差異。 

然而，理想的解決方案是將彩色圖與給定部分的單獨測量值結合在一起。 

許多 3D 測量軟體會在匯入的 CAD 上顯示基本彩色圖，但這並不能進行詳細的分析。軟體能夠進行偏差分析，例如 3D、2D 橫截面、邊界、沿曲線、輪廓和虛擬邊緣比較，這對檢查有很大幫助。 

GD&T 的理想選擇 

即使在 GD&T 中，掃描原生軟體也名列前茅。許多人認為最好使用 CMM 等接觸式測量系統來測量基本幾何特徵。 

當你需要測量的特徵數量有限時，這可能是正確的。然而，對於具有數十甚至數百個單獨特徵的更複雜的部件，掃描然後使用軟體識別和測量這些特徵幾乎總是更快。 

為了加快您的 GD&T，至關重要的是獲得能夠自動識別 3D 掃描中的特徵、智慧過濾資料以消除雜訊並進行可靠、準確測量的軟體。  

取得數位檔案 

最後，製造商可以利用掃描原生軟體取得零件的數位檔案以供日後使用。 

每個掃描的部分都成為一個數位記錄，其中包含標稱模型、對齊以及對該部分進行的每個測量，它們都儲存在一個有效的文件中。這使得可以輕鬆返回到曾經掃描過的任何部分並全面了解其歷史記錄。  

 

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