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三維掃描設備使用時要掌握的準備技巧
閱讀:147 發布時間:2022-8-10*制造業快速發展,產品大量采用復雜曲面,產品造型與設計、逆向反求、競品分析,以及檢測需求迫切,生產商如何高效、精準地獲取高質量3D數據,再做產品研發設計和質量控制,都涉及到三維光學測量技術的應用。
為了獲取更佳的3D數據質量,使用三維掃描產品需要掌握一些的技巧,從而更好地提高掃描精度和效率,提升產品質量,接下來為大家分享三維掃描前需要準備的工作技巧。
三維光學面掃描技術介紹
測量時光柵投影裝置投影多幅多頻光柵到待測物體上(多頻外差相移技術),成一定夾角的兩個攝像頭同步采得相應圖象,然后對圖象進行解碼和相位計算,并利用立體匹配技術、三角形測量原理,解算出兩個攝像機公共視區內像素點的三維坐標。
設備開機時相機預熱
三維光學面掃描產品屬于精密儀器,設備開機使用前,建議對相機進行10-15分鐘預熱,設備通電后先放置10-15分鐘,使之被加熱到穩定的工作溫度,測量數據會更穩定和可靠。
系統標定原理和步驟
標定是借助于系統配置的標準標定板,計算出測量頭的所有內外部結構參數。標定板上按照一定規則分布有編碼點和非編碼點,帶有兩個標尺信息,標尺即標定板上兩斜對角標志點間的距離。標定板的背面標有詳細的刻度和參數信息。
標定步驟
三維掃描預處理
哪些樣件需要噴粉?
掃描設備可以接收到被測物體的反射光線,這是獲取三維數據的必要條件。一般來說,對掃描精度要求高,建議對表面進行噴粉處理,尤其是以下黑色銹蝕、透明、反光物體,以提高掃描精度。
黑色物體、反光物體和透光物體,無法滿足反射-接收光線的原理要求,噴粉處理可以盡可能多地去除干擾的因素,如顏色差異、反射差異、紋理等,測量精度更高。
黑色、透明、反光物體示意圖
掃描中進行噴粉,要使用顯像劑。顯像劑的作用是在被掃描物體表面附著一層白色的粉末,改變工件材質的表面屬性,利于掃描設備高質量的數據獲取。
噴粉會影響精度嗎?
工件檢測對于精度要求嚴苛,噴粉對精度有影響嗎?為了驗證這個問題,我們采用DPT-5和鈦粉進行了測試。采用新拓三維XTOM工業級三維掃描儀為測試設備,分別對陶瓷塊多次噴涂DPT-5/鈦粉來測試對精度的影響。
經測試得到以下結果:
1.?噴不同顯像劑對精度影響有差異,鈦粉對結果影響最小,掃描精度高的樣件推薦噴鈦粉;
2. 鈦粉噴一次尺寸增加1~2um, 噴DPT-5一次尺寸增加5~6um。
噴粉如何操作?
手持顯像劑噴瓶,長按噴嘴,將顯像劑噴涂在工件表面,通過手持角度以及滑動速度控制噴涂效果。
操作流程(以DP5-5為例):
1、搖均勻顯像劑
2、噴顯像劑時,距離15-20cm左右長按噴嘴勻速劃過工件表面,來回噴涂直至覆蓋整個工件。(噴涂過程盡量不觸碰工件,以免影響噴涂效果。)
3、噴涂完成后,顯像劑應均勻覆蓋工件,表面平滑。
測量幅面標志點的使用
標志點就是用于多視掃描自動拼接的坐標轉換的圓點。標志點根據測量項目的需求可以制作成白底黑點、黑底白點、中心帶十字絲或者小圓點等,目前使用最多的是黑底白點的標志點。
三維掃描的貼點技巧
在實際貼點中,根據工件的特征,我們遇到的貼點情況主要有兩大類,一類為可以直接將標志點粘貼在工件表面,另一類為標志點無法直接粘貼,需要進行“借助"貼點。
類-標志點粘貼在工件表面
大部分工件測量,可以直接粘貼標志點,掃描過程中標志點相對于工件位置不變,拼接精度有保障。
增加了空間自由度控制度;
保證整體坐標拼接的精度和匹配成功率;
第二類-標志點粘貼在工件外部
1.在轉盤上粘貼標志點
對于一些結構特征復雜,輪廓多樣的工件,無法*在模型上貼點,這時就需要借助背景或一些夾具來貼點,實現拼接掃描的目的。
便的從不同的角度對物體進行掃描;
平臺上布置的標志點將作為公共標志點基準進行拼接;
2.依靠測量框架標志點
小型復雜工件,如在轉盤上無法掃全,需夾裝載一個預先已經測量過全局標志點坐標的夾具內,將工件固定好,測量前導入全局坐標點作為拼接基準,提高測量精度。
夾裝在一個預先已經測量過全局標志點坐標的框架內;
測量前導入全局坐標點作為拼接基準,提高測量精度;
做好以上準備工作,就可以開啟三維掃描儀測量頭進行掃描。通過這篇文章的介紹,您對于三維面掃描工作準備技巧,是不是更清晰嗎?關于掃描儀操作技巧,有不明白的地方,歡迎留言或電話咨詢我們的技術工程師,感謝大家~