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三维扫描仪种类(三维扫描仪用途)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-20 08:00   点击:284  编辑:admin   手机版

1. 三维扫描仪用途

3D扫描仪通过对物体空间外形和结构及色彩进行扫描,获得物体表面的空间坐标。它的重要意义在于能够将实物的立体信息转换为计算机能直接处理的数字信号,为实物数字化提供了方便快捷的手段。

3D扫描的原理可以类比照相机拍照的原理,两者不同之处在于相机所抓取的是颜色信息,而三维扫描仪抓取的是位置信息。照相机的图片由很多像素点构成,扫描仪的点云由很多坐标点组成。

2. 三维扫描仪的使用方法

随着信息和通信技术的发展,人们在生活和工作中接触到越来越多的图形图像。

获取图像的方法包括使用各种摄像机、照相机、扫描仪等,利用这些手段通常只能得到物体的平面图像,即物体的二维信息。

在许多领域,如机器视觉、面形检测、实物仿形、自动加工、产品质量控制、生物医学等,物体的三维信息是必不可少的。

因此,如何获取物体的三维信息,即三维物体面形轮廓测量得以发展。

随着计算机技术、光电子技术的迅速发展,新的光学三维扫描技术和计量方法也不断涌现。

常用的三维扫描技术根据传感方式的不同,分为接触式和非接触式两种。

接触式的采用探测头直接接触物体表面,通过探测头反馈回来的光电信号转换为数字面形信息,从而实现对物体面形的扫描和测量,包括三坐标测量机法和电磁数字法。

三坐标测量法是现在最通用的测量方式之一。

接触式测量具有较高的准确性和可靠性;配合测量软件,可快速准确地测量出物体的基本几何形状,如面,圆,圆柱,圆锥,圆球等。

其缺点是:测量费用较高;探头易磨损。

测量速度慢;检测一些内部元件有先天的限制,故欲求得物体真实外形则需要对探头半径进行补偿,因此可能会导致修正误差的问题;接触探头在测量时,接触探头的力将使探头尖端部分与被测件之间发生局部变形而影响测量值的实际读数;由于探头触发机构的惯性及时间延迟而使探头产生超越现象,趋近速度会产生动态误差。

随着计算机机器视觉这一新兴学科的兴起和发展,用非接触的光电方法对曲面的三维形貌进行快速测量已成为大趋势。

这种非接触式测量不仅避免了接触测量中需要对测头半径加以补偿所带来的麻烦,而且可以实现对各类表面进行高速三维扫描。

目前,非接触式三维测量方法很多,常用的有:激光扫描测量、结构光扫描测量和工业CT等。

大体上可以分为以下两大类,一类是二维分析法,包括遮挡阴影法、莫尔条纹法、聚焦法,光度法等;另一类是三维模型法,包括飞行时间距离探测法、被动三角法和主动三角法。下面介绍几种常用的基于三角测量法的三维扫描技术:

点激光测量技术: 通过激光发射单点到物体表面,采用传感器在另外一侧观测,通过每一次的测量点反映物体的三维信息。

其特点是精度较高,但测量速度慢,用于检测相比三坐标系统要快。

线激光扫描技术:通过激光发射一条光线(称为光刀)到物体表面,采用传感器在另外一侧观测变形的光刀,通过解调光刀变形还原物体的三维信息。

相比点激光扫描技术,其扫描速度大大的提高了,但也要附加运动系统才能得到完整的三维物体面形表示。

该测量方法同样具有精度较高的特征,代表系统有三维激光扫描仪,手持式扫描仪等。

面扫描技术:该类技术发展成熟的主要是结构光扫描,采用发射系统发射面光(面激光或者条纹),采用传感器在另外一侧观测变形条纹,结合相位技术及计算机视觉技术解调变形条纹并还原物体的三维信息。

该种技术近来得到极大的发展,能够迅速的获取物体表面的面形信息,同时具有很高的测量精度,对测量环境低,应用于三维扫描具有很大的优势,代表系统有照相式三维扫描仪。深圳市精易迅科技有限公司是一家长期致力于非接触式三维扫描及检测系统研发、销售及服务一体化的专业三维数字化高科技公司,拥有点、线、面不同系列的激光和白光三维扫描系统,为您提供从三维扫描、工业检测到工业设计、脚型鞋楦定制、逆向工程等一系列解决方案。

3. 三维扫描仪用途大吗

三维扫描仪的作用简单来讲,就是用工业CCD尽可能完整、高精度的采集宏观物体表面的数据到我们的计算机上。基本上能通过眼睛很清楚看到的位置,扫描仪会尽可能1:1的去采集到数据。而对于一些工件的内部腔体、异形流道、深孔,三维扫描仪是无法采集到的,一般我们都是采用工业CT去做切片扫描。

在工业领域,如果我们生产或者购买到一个复杂工件,想要对这个工件进行一个全面的测量,或者希望调整改变这个工件的外形以及功能,而我们用传统的量具无法进行全面测量,这个时候就需要用到三维扫描技术将工件完整的三维数据扫描出来,导入到软件进行对应的检测操作。

三维扫描的原理是:通过光学发射孔发射出激光、LED光、蓝色光栅等结构光,工业CCD接收反射回来的光信号,测量时间差,根据不同光的传播速度,可以计算出距离,这样就可以记录被测物体表面大量密集的点的三维坐标,将这些密集的点连接起来就形成了面。

三维扫描仪采集到的数据到底能做些什么呢

一、扫描数据与原始CAD(数模)3D比较检测

通过对实物进行三维扫描,获得其表面三维数据后,与原始CAD数模进行拟合+3D对比,验证工件每个位置的偏差。可对外委件或自己生产的工件、模具、夹具、检具等进行质量检测。

拟合对齐

可测量任意位置3D偏差

二、2D尺寸检测

通过对实物进行三维扫描,获得其表面三维数据后,将数据导入检测软件,建立坐标系以及对象特征,来对其进行2D+3D尺寸测量标注。

全尺寸测量

三、形位公差分析

将扫描数据和原始CAD模型同时导入检测软件,对其进行形位公差标注分析。

四、壁厚评估(针对薄壁件)

将物料正反两面进行一次性扫描,导入检测软件,直接进行壁厚评估,可实时获取每个位置的厚度值。

五、正逆向设计

对竞争产品进行扫描、分析,通过软件进行逆向工程,将其变为数字化CAD模型,对其进行正向二次设计开发,包括增加新的功能、造型美学、人机工程学设计等。(悄悄告诉大家,国内外几乎每个整车厂都会有一个叫竞品分析实验室,都是别人家的车hhhh)

4. 三维扫描仪用途有哪些

原理比较简单,事实上和全息照片有着相同的原理,首先,需要将激光分成两束,一束光照射物件,一束直接照到底片上,使感光原件感光。从这是利用了从物体后部反射的激光束与物体前部反射的激光束所走过的距离不同,因此与直接照射的参考光束所形成的干涉条纹不同,而三维型激光扫描仪则记录了全部的条纹,也就记下了物体的立体形象,只要再用激光去照射全息图片,就可以显出物体的真面目。观看这样的图片时,只要改变观察的角度,就可以看到被前面物体挡住的部分,而且从这机关报照片中任意剪下一小块,都可从它看到物体的全貌,只是观察的窗口较窄,就好比从钥匙口看室内的情况一样。

5. 三维立体扫描仪的应用

第一步:建立模型

要想轻松玩转3D打印,最重要也是不可或缺的阶段便是建模!现在可以绘制三维图形的软件有很多,关键是需看它是否能够 转化成.stl格式的文件,像AutoCAD、3Dsmax、solidworks等这些较为常见的3D制图软件全是能够 输出或是转换成STL格式的。

第二步:加上模型

切片软件是一种3D软件,它能够 将数字3D模型转换为3D打印机可鉴别的打印代码,进而让3D打印机开始实行打印命令。3D打印机一般 都是会自带切片软件,在主菜单界面,一般 会出现“加上模型”选项,点开以后,我们建立或下载的模型就自动出现在我们的三维打印空间中了。

第三步:选取分层切片

对3D打印切片软件进行合理的设置,将有效的提高3D打印机打印模型的成功率。在主菜单中一般 会出现“分层切片”这一选项,这一功能主要是协助我们来细化打印机打印的过程,客户能够 在软件中预先预览观察整个打印过程。点开后,你能够见到模型发生了某个变化。

第四步:拖动分层预览滚动条

拖动分层预览滚动条,软件能够 依据参数值,呈现每一层的图像。我们知道FDM打印技术原理,实际上便是利用一层一层的材料堆积来完成整个模型的成型。利用预览,你能够直观地观察到模型是如何一层一层转化成的。

第五步:加上支撑

一些模型的某个部位的重要必须加上一些支撑物。例如麋鹿的角。这个时候,我们可以在模型合适的部位加上一个支撑,那样打印的时候,3D打印机会把这部分支撑体也打印出来,后期我们利用一些方法将支撑体除去就可以。有些支撑是水溶性材料制成,后期除去很好处理。

切片软件一般 是支持手动增加支撑和自动加上支撑的。自动加上支撑,系统会依据您所需打印的模型自动判断在某个部位加上支撑物。

第六步:连接打印机

选取“连接打印机”将计算机连接到3D打印机。

第七步:开始打印

开始打印前,必须再度检查一次模型信息,确保模型的各类参数是合理的。点开主菜单选取模型信息就可以。其次便是要确保,模型不逾越机型本身的打印范畴。最后我们要设置打印头及打印平台的温度。

第八步:模型后处理

模型打印完成后,假如不是一体成型的模型,我们也要进行打磨、装配,把零件组成一个成品。

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