Braços de medição
OnyxAceBraços de medição
com scanners 3D
Onyx SkylineAce Skylinecom scanners 3D
A velocidade de digitalização é frequentemente o primeiro critério de seleção na compra de um scanner a laser 3D, pois é essencial para operações demoradas, como o controlo de qualidade de peças de produção em série. Isto é especialmente verdade quando as peças têm grandes áreas a digitalizar, exigindo várias passagens de digitalização. Assim, em muitos casos, o tempo de trabalho e a produtividade estão diretamente ligados à velocidade de digitalização, mas o que queremos dizer exatamente quando falamos de velocidade de digitalização?
Na mente da maioria dos utilizadores, a velocidade de digitalização é igual à velocidade de aquisição, que corresponde ao número de pontos por segundo capturados na área do objeto. Certamente, isso pode ser verdade, mas nem sempre. A velocidade de aquisição é calculada multiplicando dois valores: a frequência (número de linhas de laser registadas por segundo) e o número de pontos em cada linha de laser. Assim, um scanner com 1000 pontos por linha e uma frequência de 150 Hz proporciona uma velocidade de aquisição de 150 000 pontos por segundo.
Os scanners 3D atualmente disponíveis no mercado oferecem várias velocidades, desde algumas dezenas de milhares até centenas de milhares de pontos por segundo. Uma velocidade de aquisição baixa requer um elevado número de passagens de digitalização para obter a máxima densidade de pontos. Por outro lado, uma velocidade de aquisição elevada proporciona sempre uma elevada densidade de pontos. Esta última solução requer software e hardware de alto desempenho, bem adaptados para lidar com nuvens que incluem muitos milhões de pontos.
O comprimento da linha de laser varia em função da distância entre o scanner e a peça. Quanto mais próximo estiver o scanner, mais estreita será a linha de laser (parte superior do campo de visão do scanner); quanto mais distante estiver, maior será a linha de laser (parte inferior do campo de visão do scanner). Isto deve-se à forma como a linha de laser é criada, sendo emitida a partir de um ponto fixo no scanner e desenhando um triângulo no espaço. Normalmente, o valor indicado pelo fabricante é o valor maior, ou seja: aquele na parte inferior do campo de visão do scanner.
Vejamos um exemplo que ilustra a relação entre o comprimento da linha de laser e a velocidade. Imagine uma superfície de 500 mm x 500 mm a pintar; certamente seria mais rápido se fosse utilizado um rolo de pintura grande. A lógica é a mesma com um scanner 3D. Com uma largura de laser de 50 mm, são necessárias 10 passagens de digitalização para capturar toda a área, mas com uma largura de linha de laser de 100 mm são necessárias apenas 5, pelo que esta última é, em teoria, duas vezes mais rápida.
A frequência, raramente tida em conta no processo de compra, é, no entanto, um dos indicadores mais importantes a considerar quando se fala da velocidade de um scanner 3D. Como já referimos anteriormente, a frequência corresponde ao número de linhas de laser registadas por segundo. Comparar dois scanners com a mesma velocidade de aquisição, mas com frequências diferentes, ajuda a compreender o papel da frequência em relação à velocidade de digitalização.
Por exemplo, os scanners A e B, com frequências de 200 Hz e 50 Hz, respetivamente, são testados num braço de medição. O scanner A é fácil de utilizar, pois o movimento da mão mantém-se fluido e desloca-se a uma velocidade natural, sem lacunas na nuvem de pontos. Com o scanner B, é impossível digitalizar a uma velocidade natural; as lacunas entre cada linha de laser são imediatamente visíveis na nuvem de pontos, e os gestos da mão têm de ser 4 vezes mais lentos (porque a frequência é 4 vezes inferior) para obter o mesmo resultado que com o scanner A.
Mas por que é que o scanner B tem a mesma velocidade de aquisição que o scanner A? Porque o scanner B tem quatro vezes mais pontos em cada linha de laser. A velocidade de aquisição do scanner B parece adequada, mas, na prática, mesmo quando utilizado num robô, numa MMC ou num braço de medição, é realmente lenta.
Em conclusão, a velocidade de um scanner não é um dado único, mas sim um conjunto de parâmetros. Se for necessária velocidade, é importante escolher o parâmetro correto. Dependendo da aplicação, o parâmetro de velocidade adequado otimiza o seu processo de digitalização, por exemplo, ao digitalizar superfícies maiores, obter detalhes mais precisos ou mover o scanner mais rapidamente.
A rapidez é o melhor aliado para vencer a batalha da produtividade e da eficiência.
