Оптическая координатно-измерительная система Shining 3D FreeScan Trak ProW+

SHINING 3D FreeScan Trak ProW+ — беспроводная оптическая система 3D-сканирования и динамического отслеживания для высокоточных измерений средних и крупногабаритных объектов. Система объединяет ручной лазерный 3D-сканер и оптический трекер, обеспечивая измерения с точностью до 0,023 мм и скоростью сканирования до 7 600 000 точек/с. Благодаря динамическому отслеживанию сканера пользователю не требуется наносить маркеры непосредственно на поверхность объекта, что сокращает подготовку и упрощает работу с крупными деталями.

Беспроводное сканирование крупных объектов

FreeScan Trak ProW+ разработан для задач, где стандартного рабочего диапазона ручного 3D-сканера недостаточно. Трекер обеспечивает максимальную дистанцию отслеживания до 8,6 м, а объём отслеживания с одной позиции достигает 156 м³. Такое увеличение рабочей зоны позволяет дольше работать без перестановки трекера и уменьшает необходимость последовательного переноса оборудования при сканировании крупногабаритных объектов.

Система поддерживает беспроводной и проводной режимы подключения, поэтому её можно использовать непосредственно на производственном участке, в сборочном цехе или на объекте контроля. Встроенные вычислительные и беспроводные модули обеспечивают обработку данных в реальном времени, а встроенный дисплей позволяет получать информацию о состоянии устройства непосредственно во время работы. Для питания может использоваться внешний источник питания.

Сканирование без маркеров

Одно из основных преимуществ FreeScan Trak ProW+ — динамическое оптическое отслеживание. Трекер определяет положение сканера в пространстве и передаёт информацию системе в процессе сканирования. Благодаря этому маркеры не требуется размещать непосредственно на измеряемой поверхности.

Такой подход особенно удобен при работе с большими кузовными деталями, промышленным оборудованием, транспортными конструкциями, элементами машин и другими объектами, на которых нанесение большого количества маркеров занимает значительное время. При этом для отдельных измерительных задач система может использовать маркеры.

Три режима лазерного сканирования

Сканер оснащён синим лазером и поддерживает три режима сканирования, позволяющие адаптировать работу системы под размер и сложность объекта.

Высокоскоростное сканирование использует 93 пересекающиеся лазерные линии и обеспечивает скорость до 7,6 млн точек/с. Режим предназначен для быстрого получения большого количества данных с крупных поверхностей.

Детальное сканирование использует 25 параллельных лазерных линий и применяется для захвата более сложной геометрии и небольших элементов.

Сканирование глубоких полостей работает с использованием одной лазерной линии и предназначено для отверстий, пазов, углублений и других труднодоступных участков.

Высокая точность

Точность FreeScan Trak ProW+ составляет 0,023 мм. Система прошла проверку в соответствии со стандартами VDI/VDE 2634 Part 3 и ISO 10360, а калибровка выполняется в лаборатории точности, аккредитованной по ISO/IEC 17025. Это позволяет использовать сканер не только для визуального получения 3D-моделей, но и для задач промышленного контроля размеров и геометрии.

Для крупногабаритных объектов показатели объёмной точности зависят от рабочего объёма:

• 12 м³: 0,046 мм;
• 36 м³: 0,063 мм;
• 60 м³: 0,088 мм;
• 100 м³: 0,125 мм;
• 156 м³: 0,156 мм.

При использовании встроенной технологии Video Photogrammetry (VPG) объёмная точность составляет 0,044 + 0,012 мм/м.

Видео-фотограмметрия VPG

FreeScan Trak ProW+ оснащён фирменной технологией Video Photogrammetry (VPG). Она использует видеозахват совместно с калибровочным жезлом для проверки пространственной точности и позволяет контролировать измерения крупных объектов без использования кодированных маркеров.

VPG особенно полезна при работе с крупными деталями, когда необходимо сохранить стабильную пространственную точность на значительном расстоянии. Технология помогает уменьшить влияние накопления погрешности и упрощает подготовку крупногабаритных объектов к измерению.

Настраиваемое разрешение

Сканер позволяет выбирать расстояние между точками в диапазоне 0,01–10 мм. Это даёт возможность подобрать плотность получаемых данных в зависимости от задачи: использовать более высокое разрешение для мелких элементов и сложной геометрии или увеличивать расстояние между точками при обработке больших относительно простых поверхностей. Рабочая область сканера составляет 800x700 мм, глубина резкости — 400 мм, а в режиме большой глубины резкости может достигать 800 мм.

Измерение труднодоступных элементов

FreeScan Trak ProW+ может работать совместно с беспроводным щупом серии FreeProbe (опция). Щуп предназначен для измерения геометрических элементов, которые невозможно или затруднительно получить методом оптического сканирования. В отличие от 3D-сканирования, щуп позволяет получать точечные геометрические измерения без формирования полигональной сетки. Динамическое отслеживание позволяет перемещать сканер, щуп и измеряемую деталь в процессе работы, сохраняя пространственную привязку измерений.

Программное обеспечение

Для работы используется программное обеспечение FreeScan Trak, предназначенное для управления системой, сбора и обработки данных. ПО предоставляет визуализацию качества данных в реальном времени, интеллектуальное управление разрешением и функции распознавания геометрических элементов. Функция интеллектуального разрешения позволяет автоматически адаптировать разрешение сетки в зависимости от кривизны поверхности. Система также поддерживает распознавание круглых и прямоугольных отверстий, а также продолговатых пазов, что удобно при инспекции деталей и контроле элементов листового металла.

Для расширенной обработки результатов сканирования доступны программные комплексы SHINING 3D Inspect, EXModel Pro, BlueStar Mapping, PolyWorks, Geomagic Control X и Geomagic Design X. Они позволяют выполнять инспекцию, сравнивать полученную геометрию с CAD-моделью, проводить обратное проектирование и др.

Преимущества SHINING 3D FreeScan Trak ProW+

• Высокая точность — до 0,023 мм для профессиональных измерительных и инспекционных задач.
• Скорость до 7,6 млн точек/с — быстрое получение большого объёма 3D-данных.
• Динамическое оптическое отслеживание — сканер сохраняет пространственное положение во время перемещения.
• Сканирование без маркеров — при работе в режиме динамического отслеживания маркеры не требуется наносить непосредственно на поверхность объекта.
• Большая рабочая зона — дистанция отслеживания до 8,6 м, объём отслеживания до 156 м³.
• Беспроводная работа — повышает мобильность при измерении крупногабаритных объектов.
• Три режима лазерного сканирования — 93 линии для высокой скорости, 25 линий для детального сканирования и 1 линия для глубоких полостей.
• Регулируемое разрешение 0,01–10 мм позволяет выбирать плотность данных в зависимости от задачи.
• Большая область сканирования — 800 × 700 мм, удобное для обработки крупных поверхностей.
• Технология VPG обеспечивает объёмную точность 0,044 + 0,012 мм/м при работе с крупными объектами.
• Сканирование труднодоступных участков благодаря режиму с одной лазерной линией.
• Поддержка FreeProbe — возможность дополнительно выполнять контактные точечные измерения с помощью опционального щупа.
• Работа с крупногабаритными объектами — система рассчитана на автомобильные кузова, промышленное оборудование, транспортные конструкции и крупные детали.
• Возможность масштабирования — несколько систем могут использоваться совместно для увеличения измерительной зоны.
• Поддержка промышленного ПО — интеграция с SHINING3D Inspect, EXModel Pro, Geomagic Control X, Geomagic Design X и PolyWorks.
• Соответствие метрологическим стандартам — проверка по VDI/VDE 2634 Part 3 и ISO 10360, калибровка в лаборатории, соответствующей ISO/IEC 17025.

Применение

FreeScan Trak ProW+ предназначен для профессионального 3D-измерения средних, крупных и очень крупных объектов и применяется для контроля геометрии и деформаций, измерения отверстий и других элементов, промышленной инспекции и обратного проектирования в автомобильной промышленности, машиностроении, транспортной отрасли, энергетике, тяжёлой промышленности, судостроении и при контроле крупных конструкций и оборудования.