Обзор 3D-сканеров Creaform Metrascan

Рассказываем о Creaform Metrascan, профессиональных 3D-сканерах для промышленного применения — контроля геометрии деталей, реверс-инжиниринга и т.п. Узнайте больше из этой статьи.

Содержание

• О компании Creaform 
• 3D-сканеры Creaform Metrascan 
• Принцип работы
• METRASCAN 750 (Elite)
  • Технические характеристики
• METRASCAN 350 (Elite)
  • Технические характеристики
• Комплект поставки
• Опциональное оборудование
  • C-Track
  • CUBE-R
• Программное обеспечение
  • VXelements
  • VXmodel
  • VXinspect
  • VXtrack
• Сравнение с Shining Freescan Trak
• Примеры использования
  • MDC DESIGN srl
  • American Magic, New York Yacht Club
  • 24 Hours of Le Mans
• Заключение

О компании Creaform 

Источник: coarchitecture.com

История Creaform началась в 2002-м году, когда молодой предприниматель Мартин Ламонтань получил от Банка развития бизнеса Канады $ 200 000 стартовых инвестиций в свой стартап по производству инновационных 3D-сканеров. Всего через несколько лет Мартин был удостоен звания лучшего молодого предпринимателя Квебека, создав компанию с оборотом в $ 5 млн, растущую на 50% в год.

Источник: pressreader.com

Creaform разрабатывает, производит и продает портативные трехмерные измерительные устройства и создает технологические комплексы в сотрудничестве с другими фирмами. Компания разрабатывает инновационные методы 3D-сканирования, реверс-инжиниринга, численного моделирования (FEA/CFD), контроля качества и неразрушающего контроля. 

Продукты и услуги компании используются в различных отраслях промышленности – автомобильной и аэрокосмической, в тяжелом машиностроении, при производстве бытовой техники, в добыче и переработке природных ресурсов, производстве электроэнергии, а также в областях здравоохранения, науки и образования.

С 2013 года Creaform является подразделением AMETEK Ultra Precision Technologies, подразделения AMETEK Inc., крупного мирового производителя электронных инструментов и электромеханических устройств, с годовым объемом продаж более $ 4 миллиардов.

Источник: trends.directindustry.com

Фанни Трюшон стала руководителем бизнес-направления Creaform с 1 марта 2018 года. С 2013 года Фанни занимала должность вице-президента Creaform по операциям и поддержке клиентов. Наряду со штаб-квартирой и производственными предприятиями в Левисе, Квебек, Creaform управляет центрами разработок в Левисе и Гренобле, а также имеет собственные центры продаж в США, Франции, Германии, Италии, Бразилии, Китае, Японии, Таиланде, Корее и Сингапуре.

3D-сканеры Creaform Metrascan 

Источник: industryarena.com

Правила создания 3D-сканеров Creaform базируются на трех принципах:

TRUaccuracy – точные измерения в реальных условиях эксплуатации

Высокоточные измерения независимо от условий окружающей среды (нестабильность освещения, вибрация, изменение температуры и т.п.) или навыков оператора. Сканеры Creaform используют программные алгоритмы, упрощающие процесс измерения и значительно увеличивающие точность получаемых данных.

TRUporability – 3D-сканирование там, где вам нужно

 3D-сканеры Creaform портативные, легкие и помещаются в небольшой чемодан, поэтому могут быть доставлены и использованы практически в любом месте.

TRUsimplicity – очень простой процесс 3D-сканирования

Сверхбыстрые процессы сбора данных и обработки результатов для деталей практически любого размера, материала или цвета, с визуализацией в реальном времени и прямым выводом сетки. 3D-сканеры Creaform обрабатывают объект менее чем за 5 минут и не требуют предварительной настройки или особого опыта пользователя. 

Принцип работы

Источник: creaform3d.com

Лазерные 3D-сканеры направляют лазерные лучи на сканируемый объект и с помощью камеры определяют, где пересекаются лучи и объект. Положение сканера в пространстве отслеживается или по данным лазерного трекера, или с помощью дополнительного устройства. Лазерные сканеры также могут определять свое положение в пространстве с помощью трекера, а метки – небольшие наклейки эталонного размера, которые размещаются непосредственно на детали, помогают программе сшивать фрагменты скана.

Источник: g-mark.org

Creaform имеет три основных модели 3D-сканеров для сбора информации о поверхности: Go! SCAN , HandySCAN и MetraSCAN . Все они по-разному определяют, где они находятся в трехмерном пространстве относительно сканируемой детали. MetraSCAN является флагманской и самой точной моделью Creaform. MetraSCAN работает по тем же принципам, что и HandySCAN, и может быть использован как отдельный ручной сканер, но изначально он предназначен для работы в паре с другим устройством – С-track. О нем читайте ниже, в разделе Опциональное оборудование.

METRASCAN 750 (Elite)

Источник: creaform3d.com

Технические характеристики

METRASCAN 350 (Elite)

Источник: creaform3d.com

Технические характеристики

Комплект поставки

Источник: tradekorea.com

Комплектация:

• Сканер MetraSCAN 3D

• Эргономичная подставка

• Сфера для повторной калибровки

• Кабель FireWire

• Кейс для переноски

• Программа VXelements

• Гарантия 1 год на детали и сборку

Опциональное оборудование

C-Track

Источник: cati.com

Сканер MetraSCAN - это ручной сканер, который находится внутри каркаса с метками для отслеживания его положения в пространстве. Именно эта деталь и придает ему характерный футуристический вид. Все, что делает сам сканер при использовании – отслеживает форму поверхности сканируемого объекта. Он не ищет никаких эталонных меток, это все делает C-track. С-track представляет собой пару «глаз», которые расположены на большом расстоянии друг от друга, чтобы «видеть» перед собой большой объем.

С-track отслеживает область до 16,6 кубических метров перед собой, чтобы получить систему отсчета координат для сканера по минимум 4 меткам в этом объеме, хотя больше – лучше, на тот случай, если во время сканирования какая-то из них будет заблокирована. Метки могут быть размещены непосредственно на сканируемой детали, чтобы привязать опорную систему координат непосредственно к объекту. После этого объект можно будет перемещать перед С-track и не терять его, или перемещать С-track вокруг объекта и иметь устойчивую привязку сканера к детали.

Как только С-track отследил несколько эталонных меток в рабочем объеме, чтобы создать по ним эталонную рамку, можно начать сканирование. С-track постоянно следит за метками на сканере, чтобы вычислить его положение относительно системы отсчета. Удобство такого симбиоза — в возможности сканирования действительно больших объектов, например, автомобиля или самолета, с относительно небольшим количеством необходимых меток и даже в автоматическом режиме. 

CUBE-R

Источник: bilbaoexhibitioncentre.com

Роботизированная система 3D-сканирования CUBE-R состоит из MetraSCAN 750-R ™ | Elite, C-Track, робота-манипулятора, управляющего вычислительного комплекса и поворотной платформы. Ее главные отличительные черты:

• Высокая производительность: выполняет проверку до сотен деталей в день (даже со сложными поверхностями);

• Полная готовность системы: не требует интеграции, укомплектована и готова к работе;

• Меньшая занимаемая площадь: 4,1 м х 4,1 м х 3,1 м;

• Большая масса сканируемых деталей: до 1500 кг;

• Детали больших размеров: до 3 м по любой оси;

• Многозадачность: непрерывные сбор и анализ данных одновременно;

• Автоматическая калибровка: постоянное отсутствие погрешности и непрерывная работа;

• Промышленный дизайн: адаптирована к условиям производства.

Программное обеспечение

Источник: creaform3d.com

Все модули программного обеспечения предлагаются в следующих вариантах:
лицензирования: 

• лицензия с привязкой к компьютеру;

• лицензия на аппаратный ключ;

• сетевая лицензия.

Сравнение возможностей ПО Creaform:

VXelements

Источник: cati.com

VXelements –  интегрированная программная платформа для объединения всех технологий 3D сканирования и измерений Creaform. Является рабочей средой для остальных модулей ПО (VXscan, VXprobe, VXshot и т.п.) и удобной, простой пользовательской оболочкой.

VXmodel

Источник: youtu.be

VXmodel - простой и эффективный инструмент для подготовки сетки 3D-сканирования к реверс-инжинирингу или 3D-печати, выполняющий:

• очистку сеток;

• заполнение отверстий;

• слияние сеток;

• упрощение сеток;

• превращение сеток в поверхности.

VXinspect

Источник: youtu.be

VXinspect – метрологическое программное обеспечение для простой интеграции результатов 3D-сканирования и фотограмметрических измерений, имеющее следующие функции:

• сравнение сканированных деталей с моделью в CAD;

• оценка соответствия 3D-моделей оригинальным деталям и инструментам;

• оценка соответствия изготовленных деталей оригиналам или эталону;

• проверка инструмента и его креплений;

• выравнивание;

• мониторинг деформации;

• динамическое измерение.

VXtrack

Источник: creaform3d.com

VXtrack выполняет следующие функции:

• калибровка и ориентация робота;

• мониторинг сложных сборочных процессов;

• компенсация в реальном времени ошибок, возникающих в процессе обработки;

• мониторинг деформаций во время испытаний.

Сравнение с Shining Freescan Trak

Shining Freescan Trak, как и Creaform Metrascan, работает по принципу двух устройств - самого сканера и внешнего трекера для отслеживания положения 3D-сканера относительно сканируемой детали.

Сравнение технических характеристик:

Примеры использования

MDC DESIGN srl

Источник: creaform3d.com

MDC DESIGN srl – молодая, динамично развивающаяся компания, которая твердо верит в необходимость поддерживать самые высокие стандарты качества при проектировании и производстве. Благодаря многолетнему опыту работы в области механики, MDC DESIGN стал ведущим поставщиком датчиков и систем управления для промышленной автоматизации в автомобильной и аэрокосмической отраслях. Производимое компанией оборудование варьируется от простых опор для измерительных приборов до сложных автоматических комплексов с пневматическими и электронными компонентами.

Источник: creaform3d.com

Для создания более крупного оборудования компания искала инструмент, который мог бы измерять и воспроизводить компоненты и детали в 3D, а также преобразовывать полученные данные в простые индикаторы с максимальной точностью.

«Creaform был выбран потому, что он идеально отвечает основным принципам нашей миссии: высокая скорость и точность. Мы чрезвычайно довольны нашим выбором, в том числе благодаря технической поддержке и хорошо обученному персоналу Creaform», – говорит руководство MDC DESIGN.

American Magic, New York Yacht Club

Источник: marineindustrynews.co.uk

Яхта American Magic – претендент от США на Кубок Америки 2020 года, который считается вершиной парусного спорта и старейшим события в международном яхтенном спорте. Кубок Америки был впервые разыгран в 1851 году, что на 45 лет раньше современных Олимпийских игр. 

Источник: creaform3d.com

Creaform является официальным поставщиком трехмерных измерительных технологий для 75-футовой яхты American Magic. Созданная по новейшим технологиям из композитных материалов конструкторами и инженерами Airbus, яхта на подводных крыльях способна развивать скорость более 50 узлов (более 92,6 км/ч).

Источник:creaform3d.com

Метрологическая команда Creaform работала с инженерами и экспертами по парусному спорту со всего мира, сканируя компоненты из углеродного волокна и проводя расширенный анализ, чтобы определить как они взаимодействуют друг с другом и как влияют на эффективность корпуса яхты. Creaform очень гордится своим вкладом в работу над American Magic и тем, что по результатам измерений в конструкцию были внесены изменения.

24 Hours of Le Mans

Источник: sport.ru

3D-сканер Creaform MetraSCAN использовался FIA для проверки автомобилей соперничающих команд. 

Источник: creaform3d.com

Цель была в том, чтобы за короткое время, до 10 минут на каждую машину, убедиться в их соответствии правилам гонок.

Заключение

Источник: creaform3d.com

Лазерные 3D-сканеры отличаются высокой скоростью работы, большим разрешением и точностью. Портативные лазерные 3D-сканеры сканируют все типы объектов, независимо от того, где они находятся – в лаборатории, в цехе или на улице.