Главная / Блог / Полезное / 3D-сканеры для метрологического контроля: выбор и характеристики

3D-сканеры для метрологического контроля: выбор и характеристики

3D-сканеры для метрологического контроля: выбор и характеристики
Логотип сайта
07.06.2021

Машиностроение — отрасль, постоянно развивающаяся. С каждым годом сложность выпускаемых механизмов и деталей для них все растет, меняется их геометрия, расширяется диапазон размеров. В таких реалиях крайне важно осуществлять четкий контроль качества всех компонентов, так как от этого зависит безопасность и эффективность конечного изделия. Такая работа всегда требовала больших затрат, как временных, так и финансовых. Но с появлением новых технологий многие производственные процессы оптимизировались.

Применение таких устройств как 3D-сканеры на предприятиях сейчас распространено гораздо больше, чем еще несколько лет назад. Это обусловлено теми преимуществами, которые они имеют. Да, их цена может быть достаточно высокой, но вложения того стоят, ведь 3D-сканирование дает максимально точные показатели о качестве изготавливаемой продукции и существенно экономит время.

Для чего и как применяются 3D-сканеры на производстве

Промышленные 3D-сканеры обеспечивают метрологический контроль изделий на серийном производстве. Они способны «считывать» параметры каждой детали на расстоянии, бесконтактным образом. В соответствии с заложенной программой, сканер делает нужные замеры и сверяет их с теми, которые заложены в проектной документации. Это позволяет сразу же выявлять возможные недостатки и отбраковывать такую продукцию.

Стандартный контроль качества, как правило, включает в себя случайную выборку изделий. Однако, такой подход не дает 100%-ный результат, поскольку всегда остается вероятность «прохождения» дефектных деталей. Сканер же полностью исключает, во-первых, человеческий фактор, когда есть риск ошибки, а, во-вторых, не требует постоянного присутствия персонала, так как вся его работа автоматизирована. Ну и самое главное, что скорость работы 3D-сканера гораздо выше, поэтому он способен измерить гораздо большее число объектов в единицу времени, нежели человек.

C помощью 3D-сканера осуществляют метрологический контроль качества изделий

C помощью 3D-сканера осуществляют метрологический контроль качества изделий

Сам процесс происходит таким образом: 3D-сканер анализирует полученные данные и создает на их основе трехмерную модель объекта. Далее программа определяет, насколько он соответствует заявленным чертежам. Луч сканера способен безошибочно считывать мельчайшие нюансы форм и размеров, отчего значительно увеличивается точность таких замеров. Никакая другая техника на это не способна. Если же говорить о ручном контроле качества, то здесь вообще его превосходство очевидно.

С помощью 3D-сканера можно оценить следующие характеристики:

  • размеры диаметров изделий и то, насколько точно расположены центры отверстий;

  • величину углов между гранями и ребрами;

  • есть ли смещение элементов из-за неточностей пресс-форм;

  • имеются ли у изделий дефекты;

  • существуют ли какие-либо отклонения от заданных в проекте и т. п.

Помимо вышеперечисленного, с помощью 3D-сканера можно выявить и другие изъяны, например, сколы, трещины, коррозию и т. д. Это дает возможность своевременно вносить изменения в производственный процесс и устранять неполадки. Так есть шанс значительно повысить и качество выпускаемых изделий, что не только не замедлит сказаться на репутации производителя, но также снизит расходы на сервисное обслуживание потребителей и ремонт бракованной техники.

Любое производство так или иначе нуждается во входном и выходном контроле качества выпускаемой продукции. И даже если это выборочная проверка, все равно для этого придется потратить деньги, время и силы специалистов. В дальнейшем это приведет к удорожанию товара, что не в лучшую сторону скажется и на конкурентоспособности компании. Поэтому использование 3D-сканера на производстве более чем обосновано.

Преимущества трехмерного измерения объектов

3D-сканирование как способ метрологического контроля обладает несомненными преимуществами в сравнении с обычными методами. Среди них:

  • высокая точность измерений (и крупногабаритных, и малых объектов);

  • быстрота выполнения;

  • способность оцифровывать большое количество изделий;

  • отсутствие ограничений по форме, геометрии, сложности измеряемых объектов;

  • практически полная автоматизация процесса «снятия» данных;

  • умение выявлять даже самые мелкие недостатки и дефекты.

Но применение 3D-сканеров оправдано не только их техническим превосходством. Во многих случаях, когда, к примеру, выпускаемая продукция обладает повышенной хрупкостью (что может затруднять процедуру стандартного контроля) или ее конфигурация требует множественных измерений, без такого оборудования вообще не обойтись.

Электронные комплектующие также можно отнести к «проблемным» элементам, так как они легко повреждаются от воздействия статического электричества. Из-за этого их измерения стандартными устройствами, применяемыми для подобных целей, могут быть затруднены. С 3D-сканером такого риска нет совсем.

К тому же, если есть необходимость в повторных замерах изделий спустя время, то это легко сделать, поскольку в процессе трехмерного сканирования создаются их 3D-модели, с анализом всех полученных данных. И они доступны в любое время.

3D-сканер легко считывает данные с деталей даже сложной конфигурации

3D-сканер легко считывает данные с деталей даже сложной конфигурации

Помимо всего прочего, 3D-сканер обладает большим диапазоном возможностей для работы. Благодаря ему можно делать замеры по любым точкам объекта. Да и в целом все варианты измерений производить гораздо проще и быстрее, чем при использовании контрольно-измерительных машин.

Какие 3D-сканеры используются для метрологического контроля качества

Основной момент, который следует учитывать при выборе оборудования для трехмерного сканирования — это особенности производства. Если это большое предприятие, рассчитанное на серийный выпуск продукции, то нужен и соответствующий по параметрам 3D-сканер, который обеспечит метрологический контроль в полном объеме. Ну а для решения простых задач подойдут обычные ручные модели.

Чтобы не ошибиться, при покупке устройства ориентируйтесь на следующие характеристики:

  1. Область сканирования
    Здесь идет прямая зависимость от параметров объекта сканирования: для малых объектов подойдет и малая, а для больших — большая область сканирования. Но при этом важно помнить и о том, что сканеры, предназначенные для измерения крупных изделий могут «проигрывать» в качестве разрешения и точности. Важно найти тот вариант, который подойдет по всем критериям.

  2. Точность
    Часто этот пункт ставят во главу угла, но, на самом деле, важно то, какие именно объекты будут подвергаться сканированию. Для каждой категории товаров допустимы свои пределы точности. Если это очень мелкие и сложные детали или механизмы, то, бесспорно, она должна быть максимальной, в случае же с крупногабаритными изделиями это будет излишне.

  3. Скорость
    Опять же, следует учитывать особенности производства. На мелкосерийном будет одно время для замеров, на конвейерном — другое. Прежде всего обращать внимание нужно не на сверхпоказатели по каждому пункту технических характеристик сканера, а на то, какие именно потребуются в данном конкретном случае.

Вот, пожалуй, самые основные критерии выбора. Среди прочего стоит помнить и о программном обеспечении, которое также может влиять на качество работы 3D-сканера. И лучше учитывать этот фактор заранее.

Что же касается цены, то тут все зависит от производителя. Российские аналоги могут быть ничуть не хуже импортных по своим качествам, но стоить на порядок дешевле. Далее мы рассмотри 2 самые популярные модели отечественного производства, которые предназначены для использования на крупных предприятиях. Их возможности позволяют выполнять метрологический контроль изделий на самом высоком уровне.

RangeVision Pro и RangeVision Pro Base

Оба вышеупомянутых метрологических 3D-сканера являются продукцией, выпущенной в России. Они имеют схожие характеристики и различаются лишь разрешением матриц цифровых камер. RangeVision Pro Base— это, по сути, более упрощенный вариант RangeVision Pro. Последний в настоящее время является чуть ли не самым популярным среди подобных устройств.

RangeVision Pro, как отмечается самим производителем, был первым утвержден соответствующим госорганом в качестве средства для метрологических измерений. Тому причина — его высокие технические характеристики и способность эффективно справляться с метрологическим контролем качества различных объектов.

Метрологический сканер RangeVision Pro

Метрологический сканер RangeVision Pro

Основные параметры RangeVision Pro:

Используемая технология: структурированный подсвет, оптическая триангуляция.

Разрешение камеры: 6Мп.

Передача цвета: да.

Скорость сканирования: 9 секунд.

Подключение: через USB 3.0.

Время калибровки: 10 минут.

Зоны сканирования: 3.

Проектор: Full HD.

Экспорт файлов в формате: STL, OBJ, PLY.

Расстояние сканирования от прибора до объекта: от 35 см до 90 см.

Трехмерное разрешение: от 0,04 до 0,18 мм.

Габариты: 408х350х125 мм.

Питание: 110-230 В.

Вес модуля: 6,5 кг.

RangeVision Pro отличается:

  • Высокой точностью замеров (до 18 микрон), которую обеспечивают специально разработанные алгоритмы по сбору данных.

  • Хорошим разрешением, что дает максимальную детализацию получаемых трехмерных моделей.

  • Универсальностью, которая достигается благодаря нескольким наборам оптики, позволяющим сканировать объекты как большого, так и малого размера.

  • Наличием бесплатного ПО — ScanCenter NG, с весьма удобным и понятным интерфейсом, что дает возможность легко сканировать, обрабатывать и анализировать данные и, конечно, строить на их основе 3D-модель изделия, причем, даже не самым продвинутым пользователям. Также данное ПО позволяет производить оцифровку объектов в нескольких режимах.

  • Качеством комплектующих, соответствующих самым высоким стандартам и выполненных по современным технологиям, начиная от цифровых камер и Full HD проектора и заканчивая самыми мелкими деталями.

В целом, можно сказать, что оба этих 3D-сканера — RangeVision Pro и RangeVision Pro Base — прекрасно справляются со своей задачей и не только ни в чем не уступают более дорогим импортным аналогам, но даже превосходят многие из них по техническим характеристикам. А если учесть, что в случае необходимости и сервис, и ремонт будут доступнее и дешевле, то преимущества становятся еще более очевидны.

Немаловажно и наличие встроенного ПО с большим количеством опций, которые постоянно обновляются, причем, совершенно бесплатно. Управляющий компьютер, как и набор оптики, штатив, цифровой ключ также идет в комплекте. Можно сказать, что ни у RangeVision Pro, ни у RangeVision Pro Base фактически нет каких-либо недостатков, да и по стоимости они обойдутся гораздо дешевле, чем их «собратья» иностранного производства.


Добавить в сравнение
Товар добавлен в сравнение Перейти
Производитель RangeVision
1 040 000 ₽
Добавить в сравнение
Товар добавлен в сравнение Перейти
Производитель RangeVision
1 490 000 ₽
Добавить в сравнение
Товар добавлен в сравнение Перейти
Производитель RangeVision
69 000 ₽
Добавить в сравнение
Товар добавлен в сравнение Перейти
Производитель RangeVision
29 900 ₽

Как 3D-сканеры помогают экономить деньги

Использование трехмерных технологий в целях метрологического контроля качества изделий — это новый шаг в развитии и удешевлении производственных процессов.

Применение 3D-сканеров на производстве дает возможность экономить время и деньги

Применение 3D-сканеров на производстве дает возможность экономить время и деньги

Зачастую предприниматели, которые хотят оставаться конкурентоспособными на рынке, стараются максимально удешевить и оптимизировать выпуск своих товаров. Правда, обычно это делается в ущерб самой продукции. Но рано или поздно такой подход приведет либо к снижению спроса, либо к значительному повышению расходов на сервисное обслуживание, возврату изделий по причине брака и т. д.

Чтобы этого избежать, следует смотреть в совершенно другом направлении. А именно: применять самые современные и эффективные средства, такие как 3D-сканеры. Их технические возможности, производительность и точность на порядок выше стандартных контрольно-измерительных машин, что позволяет экономить и время, и деньги. Покупка 3D-сканера — это самое выгодное вложение, которое только можно себе представить, особенно если речь идет о крупном производстве.

Если вам нужна подробная консультация по данному вопросу — обращайтесь к нам по телефонам +7 (495) 287-41-45, 8(800) 550-02-09 (звонок по России бесплатный) или адресу электронной почты: shop@cvetmir3d.ru.


#Полезное
Эксперт в области аддитивных и субтрактивных технологий, 3D-оборудования и ЧПУ станков с опытом работы более 10 лет.
Все материалы

Остались вопросы?

Наши специалисты помогут с выбором 3D-оборудования или аксессуаров, проконсультируют по любым вопросам.

Нашли дешевле?

Нашли дешевле?

Ваш запрос успешно отправлен.

Как только он будет обработан, менеджеры нашей компании свяжутся с вами.

Купить в один клик

Запросить КП

Форма программы Trade-in

Добавить отзыв

Заполните форму