黑色零部件,在制造業(yè)中較為常見(jiàn)。黑色會(huì)吸光,投射光源無(wú)法反射,這類零部件因其表面特性,對(duì)光學(xué)信號(hào)會(huì)造成一定的干擾,從而生成缺失的點(diǎn)云。
比如掃描黑色零部件時(shí),由于黑色物體吸收光的特性,部分幾何形狀和特征數(shù)據(jù)會(huì)缺失;無(wú)論是激光還是結(jié)構(gòu)光,三維掃描儀難以捕獲零部件的細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)。
為什么黑色零部件,會(huì)帶來(lái)如此大的挑戰(zhàn)呢?
這與光學(xué)三維掃描儀的工作原理有關(guān)。光學(xué)三維掃描儀測(cè)量原理是投影光柵技術(shù),透過(guò)兩臺(tái)高分辨率工業(yè)相機(jī),將光柵條紋投影到零部件的表面,使用立體相機(jī)原理,記錄投影輪廓產(chǎn)生的圖案變形,并將結(jié)果傳輸?shù)杰浖馑愠鋈S點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

面對(duì)黑色和高亮物體的三維掃描難點(diǎn),我們并非無(wú)計(jì)可施。當(dāng)掃描黑色零部件時(shí),如果對(duì)掃描精度要求高,噴粉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(cè)量精度更高。
噴粉會(huì)影響精度嗎?
工件檢測(cè)對(duì)于精度要求嚴(yán)苛,噴粉對(duì)精度有影響嗎?為了驗(yàn)證這個(gè)問(wèn)題,我們采用鈦粉進(jìn)行了測(cè)試。
采用新拓三維XTOM藍(lán)光三維掃描儀為測(cè)試設(shè)備,對(duì)陶瓷塊噴涂鈦粉來(lái)測(cè)試噴顯像劑對(duì)精度的影響。
經(jīng)測(cè)試得到以下結(jié)果:
1、噴鈦粉對(duì)掃描精度結(jié)果影響最小,鈦粉顯像劑適合精度要求比較高的樣件噴涂;
2、噴鈦粉對(duì)零部表面精度影響1~2um, 對(duì)掃描精度影響極小,可忽略不計(jì)。
黑色機(jī)加齒輪3D掃描
齒輪通常用于傳遞機(jī)械動(dòng)力,如汽車換擋裝置、工業(yè)減速箱、電機(jī)減速機(jī),各種變速機(jī)構(gòu)等。經(jīng)拋光后的機(jī)加工齒輪表面黑亮光潔,從而降低磨損率,提升使用壽命。

采用新拓三維XTOM藍(lán)光三維掃描儀,在掃描前對(duì)機(jī)加齒輪樣件上噴涂顯像劑,有助于捕捉黑色齒輪的外形數(shù)據(jù)信息。

尤其在檢測(cè)自由曲面或者輪廓復(fù)雜的零部件時(shí),使用XTOM藍(lán)光三維掃描技術(shù)所得的3D數(shù)據(jù)模型可呈現(xiàn)更多的細(xì)節(jié),三維重建優(yōu)勢(shì)更為凸顯。

如圖所示,通過(guò)XTOM藍(lán)光三維掃描對(duì)黑色齒輪進(jìn)行掃描,逆向生成3D數(shù)據(jù)模型,具有高分辨率和低噪點(diǎn)的特性,細(xì)致地捕捉了其邊緣曲線和曲面。
黑色注塑件3D掃描
掃描結(jié)構(gòu)復(fù)雜、自由曲面多的黑色注塑件,新拓三維藍(lán)光工業(yè)級(jí)3D掃描儀具有明顯應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。采用高分辨率工業(yè)相機(jī),掃描精度高,幾分鐘內(nèi)即可獲取高精細(xì)度特征的完整三維模型數(shù)據(jù)。

高分辨率XTOM三維掃描儀對(duì)于零部件細(xì)節(jié)的還原能力,對(duì)于輪廓特征的呈現(xiàn),都是非常出色的。

通過(guò)將掃描數(shù)據(jù)模型導(dǎo)入到3D數(shù)字化檢測(cè)軟件,進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比分析,得到注塑件尺寸偏差數(shù)據(jù)報(bào)告。

XTOM藍(lán)光三維掃描儀采用非接觸式測(cè)量方式,對(duì)“黑色”和“反光”零部件進(jìn)行測(cè)量,獲取精準(zhǔn)的零部件表面數(shù)據(jù)細(xì)節(jié),為質(zhì)量檢測(cè)的完整和準(zhǔn)確性打下基礎(chǔ),提高生產(chǎn)制造效率和整體效益。