Zastosowanie skanerów optycznych

Stosowane dotychczas metody pomiaru i obrazowania obiektów nie zawsze okazują się wystarczające. W dobie cyfryzacji niemal każdej dziedziny biznesu i przemysłu warto rozwijać swój potencjał, korzystając z nowoczesnych rozwiązań skanujących. Tam, gdzie kończy się przydatność metod tradycyjnych, do gry wkraczają urządzenia o nieprawdopodobnej precyzji i szybkości działania, dokonujące rewolucji 3D w gospodarce. Wymiarowanie bezdotykowe za pomocą skalibrowanego skanera 3D oferuje szereg możliwości, nieosiągalnych dla alternatywnych technologii. Gdzie spotkamy skanery 3D we współczesnej rzeczywistości biznesowej? W jakich miejscach okazują się szczególnie przydatne?

Czym jest i jak działa skaner optyczny 3D?

Skaner optyczny 3D to specjalistyczne urządzenie, które realizuje konwersję rzeczywistego obiektu na trójwymiarowy model cyfrowy. Sztuki tej dokonuje dzięki połączeniu rozwiązań hardware'owych z oprogramowaniem interpretującym napływające dane. Skaner optyczny 3D zbiera informacje o geometrii badanych przedmiotów, a następnie archiwizuje chmurę punktów celem stworzenia modelu przestrzennego. Urządzenia skanujące 3D wyróżniają się ogromną szybkością działania i mobilnością, której wielkogabarytowe maszyny CMM mogą jedynie pozazdrościć. Te dodatkowe zalety oferowane przez skaner optyczny 3D nie występują kosztem dokładności pomiarów. Wręcz przeciwnie- modele stworzone na bazie skanowania trójwymiarowego wiernie odwzorowują rzeczywistość i osiągają dokładność sięgającą setnych części milimetra.

Warto w kilku zdaniach opisać mechanizm działania, na którym opierają się urządzenia skanujące. Skaner optyczny 3D emituje wiązkę światła w stronę obiektu, a następnie rejestruje jego odbicie i na tej podstawie tworzy siatkę współrzędnych. Matryce fotograficzne umieszczone w skanerze odpowiadają za prawidłowy odczyt informacji i przekazanie ich do interpretacji przez oprogramowanie. W ciągu kilku minut swojej pracy skaner optyczny 3D jest w stanie zgromadzić dane z kilku milionów punktów w przestrzeni, co skutkuje niezwykle realistycznym cyfrowym modelem rzeczywistości.

Do czego służą urządzenia skanujące 3D?

Opisywane tutaj urządzenia skanujące okazują się niezbędne w coraz większej grupie rynkowych scenariuszy. Mając w rękach określony przedmiot, jesteśmy w stanie odtworzyć jego budowę w procesie określanym jako inżynieria odwrotna. Skaner optyczny 3D zbiera dane analogowe i jednocześnie przetwarza je w projektową całość. Wirtualny model 3D pozwala uniknąć kosztów związanych z wykonaniem projektu od nowa. Warto mieć świadomość, że warunkiem skuteczności pracy urządzenia jest właściwa kalibracja skanera. Nie należy przekraczać podawanych przez producenta terminów, gdyż to właśnie kalibracja skanera stanowi pierwsze ogniwo w procesie kontroli jakości, gwarantując poprawne i powtarzalne rezultaty.

Zastosowanie skanerów optycznych 3D

Nie będziemy tu wymieniać wszystkich branż, gdzie urządzenia skanujące 3D okazują się niezastąpione. Ich lista rozszerza się z każdym rokiem, co pokazuje uniwersalność tego rodzaju skanerów. Oprócz zastosowań inżynieryjnych, skaner optyczny 3D służy w medycynie, budownictwie, motoryzacji, archeologii, a nawet w wojskowości. Co więcej, nawet współczesna kinematografia chętnie korzysta z modelowania 3D w celu stworzenia widowiskowych efektów specjalnych. Metrologiczne urządzenia skanujące są niekiedy jedynym rodzajem wyposażenia, które umożliwia modelowanie wyjątkowo małych przedmiotów, posiadających nieregularne kształty.

Skanery optyczne trójwymiarowe świetnie wpisują się w nowy paradygmat biznesu, stawiający na maksymalną wydajność produkcyjną. Piękno urządzeń skanujących 3D polega na tym, że są one równie skuteczne w wielkiej fabryce, jak i w małej firmie specjalizującej się w produkcji wąskiej grupy asortymentu. Jeśli kalibracja skanera prowadzona jest w sposób poprawny, urządzenie służy bezawaryjnie przez wiele lat, gwarantując wartość dodaną znacznie przewyższającą początkową cenę zakupu. Małe i średnie firmy mogą skorzystać z profesjonalnych pakietów usługowych, gdzie urządzenia skanujące 3D klasy premium będą dostępne dla każdego klienta. Skaner optyczny 3D funkcjonuje w ścisłej współpracy z programami do cyfrowej obróbki. Oprogramowanie do projektowania wspomaganego komputerowo pozwala na szybkie wykonanie prototypu, rozwój linii produkcyjnej czy wprowadzanie poprawek konstrukcyjnych.

Kalibracja skanera

Opisując zastosowanie skanerów trójwymiarowych, nie możemy pominąć tak ważnej kwestii, jaką pozostaje kalibracja skanera. Dokładność metrologiczna bezdotykowego skanera powinna charakteryzować się zgodnością z powszechnie uznawaną normą VDI/VDE 2634. Określa ona pożądane parametry dokładności pomiarowej, czasu pomiaru i rozdzielczości chmury punktów. Kalibracja skanera zgodnie z wytycznymi wspomnianej tutaj normy czyni dane urządzenie gotowym do pełnienia zawodowych czynności.

Skanery optyczne szturmem wdarły się na rynek, zdobywając uznanie klientów nie poprzez chwyty marketingowe, lecz dzięki realnym korzyściom i ogromnej wartości dodanej.