Inspektion komplexer Teile SmartScan VR800: Erster zoomfähiger Optischer 3D-Scanner von Hexagon 

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Hexagons Manufacturing Intelligence Division hat einen neuen Hochleistungs-Streifenlichtscanner vorgestellt. Der SmartScan VR800 basiert auf einer vollständig überarbeiteten Plattform und ist der erste optische 3D-Scanner auf dem Markt, der über ein motorisiertes Zoomobjektiv verfügt.

Mit diesem Objektiv kann der Benutzer die Datenauflösung und das Messvolumen vollständig über Softwareeinstellungen anpassen. Dies steigert die Produktivität in der Qualitätsprüfung erheblich und verbessert die Arbeitsabläufe durch effizientere Ausrichtungsprozesse nach dem Scannen, einschließlich der Möglichkeit, Scans mit unterschiedlichen Auflösungen in einem einzigen Projekt zu kombinieren.

Neue Softwarefunktionen des VR800 für mehr Flexibilität

Während herkömmliche Streifenlichtscanner eine feste optische Konfiguration haben, ist der SmartScan VR800 durch die Kombination von zwei Stereokamera-Setups und einer optischen, zoomfähigen Projektion weitaus flexibler und ermöglicht es dem Benutzer, genau festzulegen, in welcher Form er seine Daten erfasst. Drei neue Softwarefunktionen - Smart Resolution, Smart Zoom und Smart Snap - ermöglichen es dem Benutzer, die Auflösung und das Messvolumen ohne mechanische Veränderungen am System anzupassen. Das bedeutet, dass datenintensive hochauflösende Scans auf die Bereiche mit den wichtigsten Merkmalen konzentriert werden können, während andere Bereiche durch größere und/oder niedrig-aufgelöste Scans effizienter erfasst werden können.

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„Die Notwendigkeit, die Optik für unterschiedliche Anwendungsfälle zu wechseln, war schon immer eine der größten Herausforderungen bei der Implementierung von Inspektionslösungen mit Streifenlicht“, erklärt Pirmin Bitzi, General Manager für portable Messgeräte bei Hexagon. „Eine Lösung für dieses branchenweite Problem zu finden, war für uns eine wichtige Motivation - wir wollten einen Weg finden, den Anforderungen der vielen Anwendungen gerecht zu werden, bei denen es nicht effizient ist, alles mit hoher Auflösung zu scannen, aber auch nicht akzeptabel, alles mit niedrigerer Auflösung zu scannen. Das ist es, was wir mit dem VR800 zu erreichen versucht haben.“

Streifenlichtscannen, auch bekannt als Weißlichtscannen oder einfach optisches 3D-Scannen, ist eine kamerabasierte Messtechnik, die innerhalb von Sekunden extrem hochauflösende Daten von Bauteilen liefern kann. Andere auf dem Markt erhältliche Streifenlichtscanner sind Stereokamera-Systeme mit typischerweise zwei 5-16 MP-Kameraeinheiten. Der VR800 verwendet vier 20-MP-Kameras in einer Dual-Stereo-Anordnung - für einen größeren Bereich an Messvolumen. Dies wird in einzigartiger Weise mit einer digitalen Projektionseinheit mit optischem Zoom kombiniert, die es ermöglicht, verschiedene Volumina zu messen (drei von jedem Kamerapaar) und die Auflösung innerhalb jedes Volumens zu variieren. Darüber hinaus sorgt die integrierte Steuereinheit des Systems für eine schnelle Vorverarbeitung der Scandaten in dem Gerät, so dass die Daten, die in die Messsoftware einfließen, sauberer und einfacher zu handhaben sind. Ein speziell angefertigter Kohlefaserrahmen sorgt für thermische Stabilität und ermöglicht längere Intervalle zwischen den Kalibrierungen.

VR800 für ein breites Spektrum von Messanwendungen

Insbesondere die Smart Snap-Funktion des VR800 sorgt für eine erhebliche Workflow-Effizienz, selbst bei Teilen, bei denen alles mit höherer Auflösung gescannt werden muss. In diesem Modus nimmt das größere Kamerapaar ein LED-Blitz-gestütztes Ausrichtungsbild auf, während das kleinere Kamerapaar gleichzeitig einen hochauflösenden 3D-Scan durchführt. Da jeder Scanabschnitt nun mit einem Ausrichtungsbild gepaart ist, ist das Zusammenfügen der Scandaten sowohl einfacher als auch effizienter - es besteht keine Notwendigkeit mehr, datenintensive hochauflösende Scans zu überlappen, die eine hohe Verarbeitungsleistung erfordern, um ein ausgerichtetes Netz zu erhalten. Diese neuen Scanning-Funktionen können für ein breites Spektrum von Messanwendungen eingesetzt werden, mit erheblichen Vorteilen für die Art von Teilen, die üblicherweise durch additive Fertigung, Werkzeug- und Formenbau sowie Gießen und Formenbau hergestellt werden.

Hersteller, die zum Beispiel Turbinenschaufeln vermessen, werden deutliche Effizienzverbesserungen durch ein System erzielen, das Vorder- und Hinterkanten mit sehr hoher Datenauflösung scannen und für den Rest der Schaufelform Ausrichtungsdaten mit niedrigerer Auflösung liefern kann. Ähnlich verhält es sich mit Formteilen, bei denen kleine Details, die hochauflösende Daten erfordern, mit einem größeren Objekt kombiniert werden, das keine so detaillierte Datenerfassung benötigt, um ein genaues Modell zu erstellen. Der VR800 bietet die Flexibilität, diese Messungen in einem einzigen kontinuierlichen Arbeitsablauf mit einem einzigen Streifenlichtscanner durchzuführen, ohne dass der Benutzer eine mechanische Einstellung vornehmen muss. Wie andere Streifenlichtscanner aus dem Hexagon-Sortiment kann der VR800 mit einem Drehtisch oder einer Dreh-Kipp-Einheit gekoppelt werden, um halbautomatische Messabläufe zu ermöglichen. Der VR800 ist auch für die Integration in vollautomatische Inspektionssysteme auf Roboter- oder Cobot-Basis geeignet.