Mätarmar
OnyxAceMätning av armar
med 3D-skannrar
Onyx SkylineAce Skylinemed 3D-skannrar
Skanningshastigheten är ofta det första urvalskriteriet vid köp av en 3D-laserskanner, eftersom den är avgörande för tidskrävande arbetsuppgifter som kvalitetskontroll av serietillverkade delar. Detta gäller särskilt när delarna har stora ytor som ska skannas, vilket kräver flera skanningsomgångar. I många fall är därför arbetstiden och produktiviteten direkt kopplade till skanningshastigheten, men vad menar vi egentligen när vi talar om skanningshastighet?
De flesta användare tror att skanningshastigheten är detsamma som avläsningshastigheten, det vill säga antalet punkter per sekund som registreras på objektets yta. Det kan visserligen stämma, men inte alltid. Registreringshastigheten beräknas genom att multiplicera två värden: frekvensen (antalet laserlinjer som registreras per sekund) och antalet punkter på varje laserlinje. En skanner med 1 000 punkter per linje och en frekvens på 150 Hz ger alltså en registreringshastighet på 150 000 punkter per sekund.
De 3D-skannrar som finns på marknaden idag erbjuder olika hastigheter, från några tiotusentals till hundratusentals punkter per sekund. En låg insamlingshastighet kräver ett stort antal skanningsomgångar för att uppnå maximal punkttäthet. Å andra sidan ger en hög insamlingshastighet alltid en hög punkttäthet. Den senare lösningen kräver programvara och hårdvara med hög prestanda, som är väl anpassade för att hantera datamängder som omfattar många miljoner punkter.
Laserlinjens längd varierar beroende på avståndet mellan skannern och delen. Ju närmare skannern är, desto smalare blir laserlinjen (i den övre delen av skannerns synfält); ju längre bort den är, desto bredare blir laserlinjen (i den nedre delen av skannerns synfält). Detta beror på hur laserlinjen bildas: den avges från en fast punkt på skannern och bildar en triangel i rymden. Vanligtvis är det värde som anges av tillverkaren det större värdet, dvs. det längst ned i skannerns synfält.
Låt oss titta på ett exempel som visar sambandet mellan laserlinjens längd och hastigheten. Tänk dig en yta på 500 mm x 500 mm som ska målas. Det skulle säkert gå snabbare om man använde en stor målarrulle. Logiken är densamma med en 3D-skanner. Med en laserbredd på 50 mm krävs 10 skanningspass för att täcka hela ytan, men med en laserbredd på 100 mm behövs endast 5, så det senare är i teorin dubbelt så snabbt.
Frekvensen, som sällan beaktas i köpprocessen, är dock en av de viktigaste indikatorerna att ta hänsyn till när det gäller 3D-skannerns hastighet. Som vi tidigare nämnt är frekvensen antalet laserlinjer som registreras per sekund. Att jämföra två skannrar med samma insamlingshastighet men olika frekvenser hjälper till att förstå vilken roll frekvensen spelar i förhållande till skanningshastigheten.
Till exempel testas skanner A och B, med frekvenser på 200 Hz respektive 50 Hz, på en mätarm. Skanner A är lätt att använda eftersom handrörelsen förblir flytande och den rör sig med en naturlig hastighet utan luckor i punktmolnet. Med skanner B är det omöjligt att skanna i naturlig hastighet, luckor mellan varje laserlinje syns omedelbart på punktmolnet och handrörelserna måste vara fyra gånger långsammare (eftersom frekvensen är fyra gånger lägre) för att uppnå samma resultat som med skanner A.
Men varför har skanner B samma avläsningshastighet som skanner A? Jo, därför att skanner B har fyra gånger fler mätpunkter på varje laserlinje. Avläsningshastigheten hos skanner B verkar tillräcklig, men när man använder den – även på en robot, en CMM eller en mätarm – är den verkligen långsam.
Sammanfattningsvis är en skanners hastighet inte en enskild uppgift utan en uppsättning parametrar. Om hastighet är viktigt är det viktigt att välja rätt parameter. Beroende på användningsområdet optimerar rätt hastighetsparameter din skanningsprocess, till exempel vid skanning av större ytor, för att få fram mer exakta detaljer eller för att kunna flytta skannern snabbare.
Hastighet är den bästa allierade i kampen om produktivitet och effektivitet.
