Témata
Reklama

Nová úroveň 3D laserového skenování s technologií SHINE

Za poslední desetiletí prošlo 3D laserové skenování výrazným technologickým vývojem, díky čemuž se stalo alternativou k dotykovým měřicím metodám v široké škále inspekčních úkolů. Moderní 3D skenery dokážou během jediné sekundy získat více než milion bodů, čímž poskytují komplexní obraz celého objektu v mnohem kratším čase. Výsledkem je barevná mapa, která vizualizuje rozdíly mezi naskenovanými daty a návrhovými CAD modely.

Vývoj 3D laserového skenování: od manuální expozice k chytrým algoritmům

Historie 3D laserového skenování prošla významným vývojem od prvních manuálních systémů až po moderní technologie.

První generace skenerů vyžadovala ruční nastavení expozice podle typu nebo barvy skenovaného materiálu, což bylo časově náročné a neefektivní, zejména u povrchů s odlišnými odstíny. Druhá generace přinesla automatické nastavení expozice v jednom řádku, ale stále omezovala skenování na jednobarevné povrchy. Třetí generace s technologií „flying-dot“ umožnila nastavit expozici pro každý bod zvlášť, což zlepšilo práci s různými materiály, kvůli náročné mechanice však snížilo rychlost. Čtvrtá generace, jako jsou Absolute Scannery AS1AS1-XL nebo skenery HP-L-10.10HP-L-10.10 LITE, využívá technologii SHINE s pokročilými algoritmy pro dynamické nastavení expozice, eliminaci šumu a efektivní skenování náročných povrchů bez ztráty rychlosti nebo přesnosti.  

3D laserové skenování: nutnost reagovat na rostoucí nároky moderní výroby

Souběžně se zvyšující se rychlostí skenování (měřená počtem bodů nasbíraných za sekundu a na jeden řádek) zároveň rostou i požadavky na přesnost a rozmanitost měřených povrchů.

Potřeba skenovat různé typy povrchů vyplývá z rostoucích požadavků výrobců na používání různorodých materiálů. Někteří výrobci se rozhodují pro použití kompozitních materiálů nebo uhlíkových vláken a dalších pokročilých povrchových úprav, aby si zachovali konkurenceschopnost a zároveň zvýšili hodnotu svých produktů. Přesto i nadále přetrvává poptávka po tradičních materiálech, jako jsou plasty a hliník, které jsou často kombinovány s novými materiály nebo inovativními povrchovými úpravami.

Zde jsou příklady reálného využití 3D laserového skenování v moderní průmyslové výrobě zaměřené na práci s náročnými materiály:

Výroba kompozitních dílů

Materiál z uhlíkových kompozitů se často používá v automobilovém a leteckém průmyslu, stejně jako v dalších oblastech, například u sportovního vybavení. Důvodem je jeho pevnost, nízká hmotnost, odolnost a flexibilita. Rychlý způsob inspekce hotového povrchu je použití laserového skeneru.

Vzhledem k tomu, že materiál je tmavý s výraznou strukturou, je nutná úprava expozice tak, aby bylo skenování optimálně přizpůsobeno povrchu. Vzhledem k vysoké ceně těchto materiálů je však také nezbytné minimalizovat zmetkovitost, což klade na přesnost měření maximální důraz.

Údržba turbínových lopatek

V oblasti údržby, oprav a revizí (MRO) plynových nebo parních turbín je běžnou praxí přepracovávání lopatek, které jsou vystaveny vysokému namáhání. Po procesu leštění lopatky je rychlý způsob kontroly vytvoření 3D skenu a jeho porovnání s referenčním CAD modelem.

Kvůli lesklému povrchu lopatek a zakřivení náběžných a odtokových hran je nutné správné nastavení expozice, aby se předešlo vzniku odchylek na hranách.

Výroba interiérů a exteriérů automobilů

Interiérové panely, zpětná zrcátka nebo nárazníky mají obvykle na povrchu nebo okolo něj tmavé lesklé linie. Použití takového materiálu je motivováno elegantnějším vzhledem, který úzce souvisí s vyšším vnímáním kvality. Za posledních deset let se požadavky na přesnost spár a mezer v interiérech automobilů výrazně zpřísnily.

Kontrola a skenování těchto povrchů vyžaduje velmi vysokou intenzitu laserového paprsku a správné nastavení expozice. Příliš vysoká intenzita laseru může způsobit odchylky v naskenovaných datech.

SHINE: Klíčová technologie současnosti pro všechny typů povrchů

SHINE (Systematic High Intelligence Noise Elimination) je patentovanou HDR technologií, která umožňuje měření povrchů různých barev a úrovní lesku v rámci jednoho cyklu skenování. Využívá tři úrovně expozice, které optimálně zachycují světlé, tmavé i lesklé povrchy. Díky tomu, že tato technologie zajišťuje optimální konfiguraci skeneru za všech okolností, je možné skenovat širší škálu povrchů než s konvenčními skenery. Díky tomu skener vždy pracuje v optimální konfiguraci, což vede k čistším datům bez šumu.

Technologie SHINE nevyžaduje žádné složité manuální úpravy. Automatická nastavení zajišťují konzistentní výsledky pro všechny uživatele, čímž se skener stává konzistentním a spolehlivým nástrojem pro metrologii.

Technologie SHINE je klíčovým prvkem moderních laserových skenerů, které nacházejí uplatnění v měřicích ramenech, laser trackerech a stacionárních měřicích strojích. Kompatibilní s měřicími rameny a laser trackery jsou modely Absolute Scannery AS1 a AS1-XL. Tyto skenery poskytují rychlé a přesné výsledky s minimálním zásahem uživatele a nevyžadují čas na zahřívání.

Pro inspekci dílů o délce až 4,5 metru jsou ideální přenosná měřicí ramena, která umožňují jak dotykové, tak bezkontaktní měření. Díky své spolehlivosti a všestrannosti jsou široce využívána napříč různými průmyslovými odvětvími. Na druhé straně, laser trackery jsou ideální volbou pro střední a velké aplikace. Jsou schopné provádět měření dílů o velikosti od několika centimetrů až po díly s měřicím objemem až 160 metrů v průměru.

Pro stacionární měřicí stroje jsou určeny skenery HP-L-10.10 a HP-L-10.10 LITE, které díky technologii SHINE poskytují výkonnost a opakovatelnost srovnatelnou s dotykovým měřením. Nabízí přesnost s chybou snímání tvaru pouze 8 μm.

Laserové skenování, kombinující vysokou rychlost, přesnost a kvalitu dat, spolu se širokou schopností inspekce různých povrchů a jejich úprav během jediného měřicího cyklu, by byl bez pokročilých algoritmů integrovaných do platformy SHINE jen těžko dosažitelný.

Obchodní oddělení Praha
Jana Tvarohová
E-mail: jana.tvarohova@hexagon.com
Mobil: +420 727 983 625

Komerční článek 

Firma
Hexagon Manufacturing Intelligence

Divize Manufacturing Intelligence společnosti Hexagon je předním světovým hráčem na poli simulačních softwarů, softwarů pro konstrukci a výrobu, 3D měřicích zařízení a řešení pro zpracování naměřených dat.

Tato řešení nacházejí uplatnění v celé řadě oblastí: ve všeobecném strojírenství, automobilovém a leteckém průmyslu, v dopravní a zemědělské technice, energetice, elektronice, medicínských technologiích, těžkém průmyslu, obrábění a mnohých dalších.

Poskytuje tak nástroje pro kompletní zajištění kvality v rámci celého životního cyklu výrobku.

CAE simulační software pro smart návrh produktů

CAE softwarová řešení společnosti Hexagon umožňují konstruktérům simulovat chování výrobků a procesů. Pomáhají zvyšovat kvalitu, bezpečnost a spolehlivost, šetřit čas vývoje a snižovat náklady spojené s testováním vyráběných produktů. Přesně a spolehlivě předpovídají, jak se budou výrobky chovat v reálném světě, a pomáhají tak designérům navrhovat inovativnější výrobky rychle a hospodárně.

Využívají k tomu analýzy metodou konečných prvků (FEA), výpočetní dynamiky tekutin (CFD), multibody dynamiku (MBD), akustické simulace nebo simulace modelování materiálů.

Výrobní software pro tvorbu a optimalizaci drah CNC

Software pro verifikaci, simulaci a optimalizaci drah nástrojů pro obrábění kovů, plastů, dřeva, konstrukci a výrobu forem a zápustek, tváření plechových dílů, obrábění dřeva, CNC simulace nebo automatizovanou výrobu.

3D měřicí zařízení pro rozměrovou kontrolu

Pomocí metrologických systémů Hexagon získáte informace o kvalitě výrobků a jejich zpracováním pak následnou zpětnou vazbu pro vývojové a výrobní oddělení.

Číst dál
Související články
Laser trackery pod lupou, aneb vše, co potřebujete vědět

Laser trackery představují klíčový nástroj v oblasti průmyslové kontroly kvality, zejména při přesném měření dílů velkých rozměrů. Díky schopnosti poskytovat vysoce přesná 3D měření se staly nezbytným vybavením moderních výrobních procesů, ve kterých jsou kritické toleranční limity. V tomto článku se zaměříme na principy jejich fungování, praktické přínosy a hlavní vlastnosti. Přečtěte si, proč se laser trackery staly standardem při měření velkých a složitých komponent a jak mohou výrobcům zefektivnit kontrolu kvality.

Železniční průmysl sází na chytrá řešení pro efektivní 3D inspekci kvality

Železniční systémy představují složité propojení mechanických a elektrických prvků s desítkami až stovkami tisíc pohyblivých částí. Pro zajištění maximální bezpečnosti, spolehlivosti a komfortu cestujících se dnes stále častěji využívají moderní metrologické technologie, které zajišťují přesnou inspekci kvality během výroby, v rámci údržby i průběžné inspekce železniční infrastruktury. Jejich integrace do výroby i provozu je klíčem k bezpečnému a efektivnímu fungování celého systému. A právě v této oblasti nabízí Hexagon Manufacturing Intelligence kompletní portfolio chytrých řešení.

Hexagon uvádí na trh nové automatické měřicí buňky Presto Quality Station

Divize Manufacturing Intelligence společnosti Hexagon, přední světový výrobce a dodavatel CAD/CAM softwaru pro výrobu, CAE simulačního softwaru a 3D měřicích systémů, představuje Presto Quality Stations, které rozšiřují možnosti automatizované inspekce kvality. Tyto robotické měřicí buňky umožňují 3D měření středně velkých až velkých součástí napříč různými průmyslovými odvětvími – včetně automobilového, leteckého nebo všeobecného strojírenství. Jsou uživatelsky přívětivé a modulární a jsou navrženy tak, aby byly dostupné i pro výrobce s omezenými rozpočty nebo odbornými znalostmi.

Související články
Pozvánka na workshop Reverzní inženýrství v každodenní praxi

Společnost Hexagon Manufacturing Intelligence, přední světový výrobce a dodavatel výrobního softwaru, simulačního softwaru a 3D měřicích technologií, vás srdečně zve na workshop „Reverzní inženýrství v každodenní praxi“, který bude zaměřený na přístupy a technologie v oblasti reverzního inženýrství. Přijďte se seznámit s nejnovějšími metodami a nástroji, které efektivně převedou fyzický kus do digitálního modelu.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Hexagon uvádí na trh nový Leica Absolute Tracker AT500 pro velkoobjemové měření

Divize Manufacturing Intelligence společnosti Hexagon, přední světový výrobce a dodavatel 3D měřicích systémů, uvedla na trh nový laserový tracker Leica Absolute Tracker AT500, společně s novou měřicí sondou B-Probeplus. Systémy jsou určeny zejména pro velkoobjemové měřicí aplikace. Zařízení disponuje mimořádně dlouhým dosahem měření, přináší novou úroveň konstrukce a rozšířený rozsah provozní teploty.

Pozvánka na uživatelskou konferenci HxGN Local Česko a Slovensko

Společnost Hexagon vás srdečně zve na letošní uživatelskou konferenci, která se koná ve dnech 19.-20. června 2019 v zámeckém hotelu Valeč na Vysočině. Letošní ročník je úspěšným pokračováním mezioborové konference technologického koncernu Hexagon, kterou pořádají divize Manufacturing Intelligence, Safety & Infrastructure, PPM a tento rok i nově vzniklá divize Geospatial.

Plzeňské setkání strojařů

Katedra technologie obrábění Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni letos uspořádala již devátý ročník mezinárodní konference Strojírenská technologie Plzeň. V porovnání s minulým ročníkem zaznamenala podstatně větší návštěvnost – čítala téměř dvě stě účastníků a uskutečnilo se bezmála šedesát prezentací. Náš časopis na konferenci figuroval jako mediální partner akce.

Průmysl 4.0 v praxi

Reflexe současného poznání s aplikací prvků Průmyslu 4.0 do praxe byla předmětem odborné konference, kterou společnost Ceratizit společně se svými partnery připravila pro téměř stovku účastníků z řad výrobních společností ve svém Technickém centru. Od původního teoretizování o aspektech Průmyslu 4.0 jsme se nyní dostali již k praktických zkušenostem.

Cena MM Award na EMO 2019

Také v roce 2019 došlo na udílení cen MM Award. Jedná se o oficiální a jediné ceny udělované na veletrhu EMO. Porota i letos vybírala z mnoha přihlášených exponátů, nejen německých výrobců. Do užšího výběru se jich dostalo jen pár, a nakonec bylo rozdáno pět hlavních cen v pěti kategoriích. S prázdnou neodešly ani firmy, jejichž produkty se ocitly na druhém a třetím místě. I v tomto roce došlo k jistému „posunu“ ve vnímání obsahu jednotlivých kategorií, a tedy i oceněných produktů. Pojďme se podívat na vítězné exponáty podívat jednotlivě. Je to lehký nástin toho, jak EMO vidí němečtí kolegové.

Cena MM Award na EMO

Ocenění MM Award od našich německých kolegů z časopisu MM MaschinenMarkt je specialitou veletrhů pořádaných nejen v Evropě, ale po celém světě. Nejinak tomu bylo i na letošním hannoverském EMO, kde proběhlo slavnostní předání exponátům, které odbornou porotu zaujaly. Ceny jsou udělovány ve spolupráci se svazem VDW. Protože se jedná o jediné oficiální ceny udělované na veletrhu EMO a značky MM, VDW a EMO jsou dobře známé v oboru výrobní techniky, věnujeme jim svoji pozornost v retrospektivě veletrhu.

Software MSP - dva nástroje k bezchybné výrobě na 5osých centrech

V jednom z předchozích článků jsme se zabývali obslužným SW pro spínací dotekové měřicí sondy. Ukázali jsme, že běžná měřicí doteková sonda je vlastně jenom opakovatelný spínač a že použitelný výsledek nám dá až software v řídicím systému. Ať už pracujeme s makroprogramy přímo v paměti CNC nebo tvoříme vlastní cykly na úrovni CAD, výsledkem jednoho měření je obvykle údaj o jednom geometrickém prvku, maximálně vztah několika prvků (nový počátek nebo úhel natočení obrobkových souřadnic, průměr a osa díry, šířka drážky apod.). Také obslužný software skenovací sondy, která obvykle sbírá mnohem větší množství bodů než sondy spínací, většinou směřuje k hodnocení daného prvku nebo pravidelného geometrického tvaru.

Optický CMM skener

Firma Creaform letos v dubnu představila nový model 3D skeneru MetraScan 3D, který díky svým inovacím a parametrům nastavuje nový standard v oblasti metrologie a laserového 3D skenování.

Veletržní kaleidoskop

Strojírenské veletrhy jsou přehlídkou novinek a inovací v široké paletě oborů. Nejinak tomu bylo i letos v Brně, kdy akce opět poskytla návštěvníkům ucelený pohled na současnou úroveň strojírenství. Přesto, že od konání veletrhu již určitá doba uběhla, na aktuálnosti prezentovaného to bezesporu nemá žádný vliv. Nabízíme výběr zajímavostí z výrobní a měřicí techniky.

Ze 64 000 vyrobených kusů na 100 000 kusů:
Jak měřicí systém TubeInspect zlepšuje výrobu dokonalých elektrokoloběžek

Elektrické koloběžky jsou současným symbolem městské mobility. Na jejich vývoj a výrobu se zaměřuje společnost WTX Automotive Group, francouzská firma vyrábějící trubkové rámy pro elektrické koloběžky. Klíčovým prvkem úspěchu WTX je nasazení měřicí buňky TubeInspect, která umožňuje rychlé a přesné měření ohýbaných dílů. Díky tomuto systému se výroba značně zefektivnila, došlo ke zkrácení přechodů mezi výrobními sériemi, snížení počtu vad a výraznému navýšení počtu vyrobených kusů.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit