3D扫描成为工业发展因素
Maxim Zhuravlev在2018年顶级3D博览会上的致辞。
我叫Maxim，我代表组织此活动的工程公司Top 3D Shop。 我们提供先进的数字设备，例如CNC机床，机械手，专用软件，3D打印机和3D扫描仪。 我报告的主题：3D扫描是现代工业发展的一个因素。
扫描仪类型
第一张幻灯片介绍了各种类型的
扫描系统 ，它们在扫描技术，类型和执行不同类型的任务方面有所不同。
重要的是-许多扫描仪具有计量证书，并包含在测量设备的状态登记册中。
固定式扫描仪有不同的类型。 在三脚架上的
RangeVision既可以在转盘上扫描，也可以从转盘上扫描。
中间的扫描仪（来自
Solutionix ）是一个带有转台的单个单元，转台具有多个旋转角度。
在左侧，我们在操纵器上安装了
GOM传感器。
让我们看一下扫描系统。
扫描技术
扫描系统具有不同的扫描技术，我强调了目前最流行的扫描技术：在右侧，我们有一个采用光结构技术的GOM系统，其中将投影仪的所谓掩膜投射到要扫描的物体上，并使用两个摄像头记录偏差。
另一幅图显示了Metroscan扫描系统，该系统使用激光三角测量技术运行。 在此，掩模的作用是由激光束起到的。
重要的是要了解扫描仪是外围设备和制造商生产的软件的组合。 许多3D扫描仪在软件方面尤其明显不同，例如，根据缝合模型的原理。 这些方法各不相同：有些使用几何拼接，其他使用纹理匹配，其他使用标签或这些方法的组合。
我已经确定了从右到左的几种类型：固定式扫描仪，借助它们，我们可以比其他类型的扫描仪更准确地扫描相对较小的物体。
地面激光扫描仪旨在扫描大型物体，它可以是整栋建筑物或工业设施的一部分。
移动式控制和测量机，可以用探头更换扫描头。 与手持式扫描仪相比，最移动且也相当准确。
扫描系统不仅使您能够生产出最好的产品，而且它们本身也在变得更好。 此幻灯片显示了
Artec -
Artec Leo的手持扫描仪。 这是市场上最有趣的扫描仪之一，其独特的功能是无需连接工作站和电源即可扫描和处理扫描结果的能力，因为它配备了电池，良好的处理器和集成的触摸屏。
设备费用
不同类型和价格类别的扫描仪具有不同的准确性。 它取决于所使用的技术以及扫描仪创建者的设计决策。
扫描任务
生产中3D扫描的主要任务之一是逆向工程或逆向工程。 获得单个设计文档的图纸是现代生产中通过扫描解决的问题之一。 在没有扫描仪的情况下，获取图纸的过程看起来像这样：工程师根据
CAD程序中的草图，使用其他测量工具转到对象以获取草图尺寸，进行测量，返回工作站并开始从头开始设计模型-企业中的AutoCAD，
Compass ，SolidWorks或其他一些软件。
建模是一项耗时的工作，可能需要设计人员花费大量时间。 创建工程图过程中的另一个负面因素可能是尺寸计算错误，在这种情况下，一组工程师必须返回对象。
此过程可以重复多次，直到获得高质量的产品图纸和所需的3D模型为止，这可能很耗时。 任何现代生产都可以使用3D模型，无论您现在去哪里创建原型或获得最终产品（例如模具），到处都需要3D模型。
在这里，您可以看到车身数字化的过程-如您所见，这是一种非接触式方法。
扫描系统接收点云形式的三维模型，然后使用软件获得.STL或.OBJ格式的3D模型。
此外，从该模型中，我们可以获得设计文档，删除了必要的尺寸。 如您所知，如果一个人手动执行此操作，则将花费大量时间。 数字化过程非常简单，即使学生也可以处理。
视频显示了
Creaform的
Metrascan扫描系统，该系统的优点在于，该系统使您能够以每16立方米60微米的体积精度进行扫描。
我要求您立即注意-体积精度和线性精度是不同的参数，请勿混淆。
诊断程序
扫描时，我们获得了整个产品的几何形状，并拥有专门的软件，我们可以根据这些数据得出关于被扫描物体的结论，而不必返回工作场所，我们可以立即向生产现场发送报告，并在其中采取必要的措施。事故预防和故障排除-这将节省大量损失的预算。
信息将被写入硬盘并下载到循环中。 这样，您将始终可以访问它。
手动调整大小仅对于不是最复杂几何形状的大型重物才可接受。 顺便说一下，我们还使用扫描仪将大型物体数字化，例如，在家庭或工业设施中。 这些任务通常由专门的扫描仪执行。
但是，正如我们所知，生产中的大多数实际任务是不同的。
生产中的实际任务
在这张幻灯片上，您可以看到现代生产中现实生活中的问题的示例，在这些示例中，有必要获取发动机缸盖，模具或其他具有复杂几何形状的产品的数字模型，这对于一个人来说几乎是不可能手动完成的。
造型
在此图上，您可以根据获得3D模型的人工成本以及产品复杂性的设计文档来观察observe狼。 如您所知，扫描仪绝对不在乎扫描内容：整体，拆卸形式的球，气缸，发动机。
没有扫描系统的制造商仍在使用人工来获取设计文档，图纸，而人力资源的利用效率低下，被剥夺了增加利润的机会，从而减少了设计领域的人工成本并将其用于其他必要任务。
控制权
扫描系统必不可少的另一个应用领域是监视。 在任何生产中都有控制权：输入，输出，中间。 我们可以使用各种工具进行控制，我不会谈论过时且不再有效的控制方法。 在大多数情况下，如果没有扫描系统，则使用控制和测量机，如果我们谈论的是现代生产，否则，这些都是模板和视觉控制，因此我们不再赘述。
我们正处在一个产品越来越快地替换另一产品的时代，快速变化的产品迫使我们改变开发周期，使其尽可能短，并且随之而来的是控制生产的要求也在变化。 如果您查看5至10年的产品，就会发现变异性看起来非常不同。 生产技术进步，技术本身的变化，加快了产品变化的步伐。
在较短的时间内收到新产品迫使我们改变生产技术和相关控制措施。 对产品质量的严格要求也改变了对质量控制的要求，这是很自然的。 日益严格的控制使我们能够以更高的水平生产出越来越多的高质量产品，而忽视质量控制工具的进步并设定整个行业发展趋势的企业将无法获得这些产品。
3D扫描的好处
与其他控制方法相比，扫描系统的主要优势是：可以在整个长度上对产品的几何形状进行全扫描，而无需CAD数据；
检查产品的整个表面和功能尺寸，将测量结果和报告导出到内部服务器和数据库，对过程进行统计控制。
正如许多次所说的那样，易于开发在这里很重要。 例如，我未经培训就进行了扫描：我取出了扫描仪，安装了软件，然后在我们的办公室扫描了产品，并获得了3D模型。
一个相当重要的因素是，与相同的传统控制和测量机器不同，扫描系统是可移动的，它们使您可以随身携带它们并数字化尺寸对象，对其进行局部扫描并在软件中缝合模型。
一个重要的因素还在于，当您拥有一台扫描仪且已收到多个零件的3D模型时，可以在开始生产前进行产品的虚拟组装，查看所有问题区域并修复缺陷，而不会浪费时间。
在此幻灯片上，您可以清楚地看到扫描结果与CAD模型的比较，所有偏差均以温度标度表示，其中绿色区域是公差范围内的所有区域，红色和蓝色区域是公差范围内的所有区域。 您可以在自动模式下执行比较。 该软件可以微调以Excel表格或PDF的形式显示报告。 结果可以直接给生产技术人员，以消除婚姻。
在生产中使用扫描仪后，您将有机会自动化使用机械手进行监视的过程。
在这里，您可以看到便宜的解决方案，价格约为500万卢布，可以轻松集成到技术链中。 这将使您能够控制所有产品并创建您所生产产品的数字图书馆。 如果最终用户检测到婚姻，您将有机会通过从库中删除3D模型来找到婚姻的原因。
数字图书馆
数字图书馆的生产更加灵活和独立。 想象一下，您可以影响甚至看不到的每种产品，使它们变得越来越好，改变外观，使其更容易使用，而又不会失去强度特性和必要的功能，从而减少了原材料使用量，从而降低了生产成本。
如此-每一个细节。 与所有产品。 这一起有助于提高您所有产品的质量，从而使竞争对手无法实现。
这种生产较少依赖供应商，并且在供应中断的情况下，可以尽快优化来自另一个供应商的新原材料的流程。
万事俱备，以确保这样的自动化将在所有企业中得到应用，没有它，他们将无法承受竞争。
与控制测量机不同，扫描仪不需要对准零件并为每种产品编写复杂的控制程序，并不是每位合格的专家都可以应对。
要使用扫描仪，训练两个人就足够了。 这可能是总工程师，负责生产的专家，设计师。 解雇或调动这样的专家时，有可能足够快地培训新员工。 当然，这里需要软件的技能和知识，这都是随着时间的流逝，但是员工只需几天就可以开始工作。
通过存储有关生产中扫描的对象的所有信息，您可以形成产品的图片，并以此为基础，预测进一步的生产周期，并在监控产品质量和预防意外事故方面影响生产周期，从而降低成本（如果我们谈论诊断扫描）设备。 生产将停止，工具将损坏，条款将被违反，合同将被破坏，结果您将失去客户的信任，而客户下次将不再与您的公司联系，而是与另一家公司联系。 如您已经了解的那样，通过及时更新控件可以避免所有这些情况。
为什么选择设备时应与我们联系
我们是一家多品牌公司，不优先选择某个品牌的设备，而是完全根据客户的要求和需求进行选择。 同时，我们已经与制造商建立了联系并拥有足够的经验，可以胜任地了解设备的性能并做出合理的选择。
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顶级3D商店首席执行官兼创始人Vasily Kiselev
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