8 этапов быстрой и легкой работы со стационарным 3D-сканером

1. Фиксация сканируемого объекта на поворотном столе | 2. Автосканирование | 3. Активная синхронизация | 4. Настройка пути сканирования | 5. Выбор и удаление ненужных данных | 6. Ручное и глобальное совмещение | 7. Объединение данных и уменьшение их объема | 8. Экспорт данных

Удобство работы со стационарным 3D-сканером можно отлично продемонстрировать на примере устройства С500 южнокорейского производителя Solutionix. Это полностью автоматизированное решение для оцифровки объектов небольших и средних размеров, предназначенное для выполнения сложных задач контроля качества и обратного проектирования в автомобилестроении, авиакосмической индустрии, машиностроении, медицине, ювелирном деле и других отраслях. Прибор внесен в Государственный реестр средств измерений в 2021 г.

Solutioniх C500 – простой в эксплуатации, надежный и высокоточный оптический 3D-сканер, предлагающий ряд удобных функций – таких, как автоматизированная система калибровки и сканирования и синхронизация положения объекта и камер одним кликом (Active Sync). Сканер оснащен 5-мегапиксельными камерами и автоматическим поворотным столом с тремя плоскостями перемещения. В комплекте идет интуитивно понятное программное обеспечение ezScan.

Давайте посмотрим, насколько быстро и легко можно выполнить работу с помощью Solutionix С500.

I. Подготовка к сканированию

В этом обзоре описаны процедуры, выполняемые после завершения настройки объектива (поля обзора) и калибровки соответствующей области для сканируемого объекта.

Шаг 1. Фиксация сканируемого объекта на поворотном столе

Что нужно проверить перед фиксацией объекта на поворотном столе? Обратите внимание на следующие моменты.

Объект какого размера и веса можно зафиксировать на поворотном столе?

Если габариты изделия превышают 350 х 300 х 200 мм (стандартная линза FOV500), а масса больше 10 кг, рекомендуется не использовать поворотный стол.

Следует ли использовать матирующий спрей?

Если объект блестящий, прозрачный или черный, нанесите на него спрей. Так он будет меньше отсвечивать, а если материал черный матовый, то так его можно будет отсканировать. Если материал темный, то чем светлее вы его сделаете, тем больше данных сможете собрать. Рекомендуем перед нанесением спрея сделать одно пробное сканирование.

Как зафиксировать объект?

• Большая область объекта фиксируется в контакте с верхней и нижней частью.

• Деталь фиксируется пластилином Blu-Tack или специальными зажимами (Alu-Fix).

При оцифровке небольших изделий линзой FOV90, область 175, отрегулируйте высоту объекта с помощью подъемника. Это легко сделать при активации лазерного указателя.

Слева: подъемник находится в центре поворотного стола.

В центре: поворачивайте подъемник, чтобы установить высоту.

Справа: зафиксируйте низ подъемника, уперев шайбу вниз. 

II. Процесс 3D-сканирования

Шаг 2. Автосканирование

1. Установите яркость, подходящую для сканируемой детали (Auto).

Можно настроить отображение левой и правой камер в режиме реального времени. Если вы выбрали часть объекта, обведенную на экране синим кружком, то яркость установится автоматически относительно поверхности этой выбранной части.

2. Проверьте путь сохранения результатов, затем нажмите «Авто» (Auto), чтобы начать автоматическое сканирование.

Автоматическое сканирование обратной стороны объекта (если необходимо):

• поверните объект нижней стороной кверху и зафиксируйте на поворотном столе;

• заново повторите процесс автоматического сканирования.

Шаг 3. Активная синхронизация

1. После завершения автоматического сканирования проверьте, не осталось ли дополнительных областей, которые нужно оцифровать для сбора данных.

2. Зафиксируйте область дополнительного сканирования перед камерой и дважды кликните мышью по области.

3. Когда стол повернется в нужном направлении, кликните на 1+ (добавить скан).

4. Проверьте, получены ли дополнительные данные в интересующей вас области.

5. Повторите сбор данных в зонах, где нужно провести дополнительное сканирование, используя функцию «Активная синхронизация» (Active Sync).

Шаг 4. Настройка пути сканирования

1. Нажмите на значок «Установить» путь сканирования (Set Scan Path) и выберите «Новый шаблон» (New Template).

2. Введите название нового пути.

3. Кликните правой кнопкой мыши на окошко настройки пути сканирования.

4. Выберите «Добавить автопуть» (Add Auto Path).

5. Введите угол поворота и интервал вращения и нажмите ОК.

6. Можно установить дополнительные пути для автоматически созданных путей.

7. Нажмите «Закрыть» (Close), чтобы выйти из окна выбора пути сканирования.

8. Вы можете проверить/использовать только что созданный путь, кликнув по меню «Выбор пути сканирования» (Select Scan Path).

Добавление пути активной синхронизации

1. Путь для активной синхронизации сканов можно добавить к существующему пути сканирования.

Функция Active Sync синхронизируется с информацией о положении и ракурсе модели и поворотным столом. Вы можете легко установить/добавить информацию об углах для конкретного направления сканирования при просмотре ракурса модели.

2. Завершив автоматическое сканирование, проверьте, не осталось ли зон, где нужно провести дополнительное сканирование.

3. Зафиксируйте область дополнительного сканирования перед камерой и дважды кликните мышью по области.

4. Когда поворотный стол повернется до положения дополнительного сканирования, нажмите кнопку 1+, чтобы завершить сканирование.

5. Проверьте, верно ли получены данные в области дополнительного сканирования.

6. Активируйте окошко настройки пути сканирования, чтобы добавить соответствующий путь и нажмите на кнопку +.

7. Убедитесь, что к существующим путям сканирования добавлены дополнительные пути, и выйдите, нажав кнопку «Закрыть» (Close).

III. Обработка данных

Шаг 5. Выбор и удаление ненужных данных

1. Выберите данные отсканированной верхней части объекта (Группа 1) и нажмите «Глобальное совмещение» (Global Alignment). Среднее значение расстояния будет отличаться для разных данных сканирования.

2. Выберите и удалите часть ненужных данных из группы данных 1.

Если вы включите обзор и повернете изделие ракурсом горизонтально на поворотом столе, можно будет легко выбрать и удалить ненужные данные. Выбрав их, нажмите клавишу Delete, чтобы удалить.

3. Скройте группу данных 1 для сканирования противоположной части объекта. 

Шаг 6. Ручное и глобальное совмещение

Совместите две и более группы результатов сканирования в одну завершенную форму.

1. Выберите группу, которую хотите использовать в качестве основы (фиксированной), из двух отсканированных групп.

2. Выберите «Совмещение вручную» (Manual Alignment).

3. Выберите группу 1, отмеченную как «Несовмещенные» (Not Aligned).

4. Установите одинаковый ракурс для вращающихся (Moving) и зафиксированных (Fixed) моделей и выберите количество n похожих областей.

5. Нажмите «Применить» (Apply) при совпадении двух групп в окне «Предпросмотр результатов» (Result preview).

6. Данные из группы «Несовмещенные» переместятся в группу «Совмещенные».

В окне предпросмотра результатов группа «Несовмещенные» будет выделена синим цветом. Поворачивая непосредственно синюю группу можно примерно одинаково совместить две группы. Переместив объект, вы также можете совместить группы, нажав «Применить» (Apply).

7. Если данные двух групп были хорошо совмещены, нажмите «Закрыть > Да» (Close > Yes).

8. Дважды проверьте, чтобы данные в обеих группах были нормально совмещены.

9. Выберите обе группы и запустите глобальное совмещение (Global alignment).

10. Примените глобальное совмещение 2–3 раза, чтобы среднее расстояние было минимальным. 

Шаг 7. Объединение данных и уменьшение их объема

1. Выберите обе группы и нажмите «Объединить» (Merge).

2. Выберите «Применить» (Apply) в статусе опции по умолчанию.

3. Продолжится операция объединения.

4. После завершения объединения в новой группе будет создана папка Data1.

5. При выборе папки Data1 активируются функции и информация постобработки. Если экспортируется файл формата STL, то размер файла будет составлять приблизительно 590 МБ.

6. Если конечные объемы данных слишком велики, можно уменьшить объем с помощью кнопки «Децимация» (Decimate). Предполагаемый окончательный объем данных: 1 миллион точек = около 100 МБ (стандартный экспорт в формат STL)

7. В окне «Децимация» введите целевой процент уменьшения (Target Percentage) и выберите «Применить» (Apply). 

Шаг 8. Экспорт данных

1. Выберите данные, которые хотите экспортировать и нажмите «Экспорт» (Export).

2. Во всплывающем окне экспорта выберите путь, название файла и формат файла.

3. Нажмите «Сохранить» (Save), чтобы экспортировать конечные данные.

Мы предлагаем следующие услуги:

внедрение и обслуживание 3D-сканеров и 3D-принтеров ведущих производителей;
бесплатное тестовое 3D-сканирование;
обучение 3D-технологиям;
консультации экспертов и многое другое.

Статья опубликована 06.11.2020 , обновлена 08.04.2022