Messarme
OnyxAceMessarme
mit 3D-Scannern
Onyx SkylineAce Skylinemit 3D-Scannern
Die Scangeschwindigkeit ist oft das erste Auswahlkriterium beim Kauf eines 3D-Laserscanners, da sie für zeitaufwändige Vorgänge wie die Qualitätskontrolle von Serienteilen von entscheidender Bedeutung ist, insbesondere dann, wenn die zu scannenden Teile große Flächen aufweisen und mehrere Scandurchgänge erforderlich sind. In vielen Fällen sind also Arbeitszeit und Produktivität direkt mit der Scangeschwindigkeit verknüpft. Aber was genau meinen wir, wenn wir von Scangeschwindigkeit sprechen?
Die meisten Benutzer denken, dass die Scangeschwindigkeit gleich der Erfassungsgeschwindigkeit ist, d. h. der Anzahl der Punkte pro Sekunde, die im Objektbereich erfasst werden. Das kann durchaus zutreffen, muss es aber nicht. Die Erfassungsgeschwindigkeit wird durch Multiplikation zweier Werte berechnet: Frequenz (Anzahl der pro Sekunde erfassten Laserlinien) und Anzahl der Punkte auf jeder Laserlinie. So liefert ein Scanner mit 1000 Punkten pro Linie bei einer Frequenz von 150 Hz eine Erfassungsgeschwindigkeit von 150.000 Punkten pro Sekunde.
Die derzeit auf dem Markt erhältlichen 3D-Scanner bieten unterschiedliche Geschwindigkeiten, von einigen zehntausend bis zu hunderttausenden von Punkten pro Sekunde. Eine niedrige Erfassungsgeschwindigkeit erfordert eine hohe Anzahl von Scandurchgängen, um eine maximale Punktdichte zu erreichen. Andererseits bietet eine hohe Erfassungsgeschwindigkeit immer eine hohe Punktdichte. Für die letztgenannte Lösung werden Software und Hardware mit hoher Leistung benötigt, die für den Umgang mit Wolken mit vielen Millionen Punkten geeignet sind.
Die Länge der Laserlinie variiert mit dem Abstand des Scanners zum Werkstück. Je näher der Scanner ist, desto schmaler ist die Laserlinie (oberer Teil des Sichtfeldes des Scanners); je weiter er entfernt ist, desto größer ist die Laserlinie (unterer Teil des Sichtfeldes des Scanners). Dies ist auf die Erzeugung der Laserlinie zurückzuführen, die von einem festen Punkt auf dem Scanner ausgeht und ein Dreieck im Raum zeichnet. In der Regel ist der vom Hersteller angegebene Wert der größere Wert, d. h. derjenige am unteren Rand des Sichtfeldes des Scanners.
Schauen wir uns ein Beispiel an, das die Beziehung zwischen der Laserlinienlänge und der Geschwindigkeit zeigt. Stellen Sie sich eine 500 mm x 500 mm große Fläche vor, die gestrichen werden soll, dann wäre es sicherlich schneller, wenn eine große Farbrolle verwendet würde. Bei einem 3D-Scanner ist die Logik dieselbe. Bei einer Laserbreite von 50 mm sind 10 Scandurchgänge erforderlich, um die gesamte Fläche zu erfassen, aber bei einer Laserlinienbreite von 100 mm sind nur 5 erforderlich, so dass letzterer theoretisch doppelt so schnell ist.
Die Frequenz, die im Kaufprozess selten berücksichtigt wird, ist jedoch einer der wichtigsten Indikatoren, wenn es um die Geschwindigkeit von 3D-Scannern geht. Wie bereits erwähnt, ist die Frequenz die Anzahl der pro Sekunde aufgenommenen Laserlinien. Der Vergleich von zwei Scannern mit der gleichen Erfassungsgeschwindigkeit, aber mit unterschiedlichen Frequenzen, hilft, die Rolle der Frequenz in Bezug auf die Scangeschwindigkeit zu verstehen.
So werden beispielsweise Scanner A und B mit einer Frequenz von 200 Hz bzw. 50 Hz an einem Messarm getestet. Scanner A kann problemlos verwendet werden, da die Handbewegung flüssig bleibt und er sich mit einer natürlichen Geschwindigkeit ohne Lücken in der Punktwolke bewegt. Mit Scanner B ist ein Scannen mit natürlicher Geschwindigkeit nicht möglich, Lücken zwischen den einzelnen Laserlinien sind sofort auf der Punktwolke sichtbar, die Handbewegungen müssen viermal langsamer sein (weil die Frequenz viermal niedriger ist), um das gleiche Ergebnis wie mit Scanner A zu erzielen.
Aber warum hat Scanner B die gleiche Erfassungsgeschwindigkeit wie Scanner A? Weil Scanner B 4-mal mehr Punkte auf jeder Laserlinie hat. Die Erfassungsgeschwindigkeit von Scanner B scheint angemessen zu sein, aber wenn man ihn benutzt, sogar auf einem Roboter, CMM oder Messarm, ist er wirklich langsam.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es sich bei der Geschwindigkeit eines Scanners nicht um einen einzelnen Wert, sondern um eine Reihe von Parametern handelt. Wenn Geschwindigkeit erforderlich ist, ist die Wahl des richtigen Parameters wichtig. Je nach Anwendung optimiert der richtige Geschwindigkeitsparameter Ihren Scanvorgang, z. B. das Scannen größerer Flächen, die Erfassung präziserer Details oder die schnellere Bewegung des Scanners.
Geschwindigkeit ist der beste Verbündete, um den Kampf um Produktivität und Effizienz zu gewinnen.
