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三维激光扫描技术在数字化工厂中的应用

发布时间:2018-11-15 访问量:

三维激光扫描技术在数字化工厂中的应用

行业背景及需求概述

    数字化工厂(DF)是由数字化模型、方法和工具构成的综合网络,包含仿真和 3D/拟现实可视化,通过连续的没有中断的数据管理集成在一起。数字化模型是数字化工厂必不可少的组成部分。

解决方案概述

    在当今激烈的市场竞争中,制造企业已经意识到他们正面临着巨大的时间、成本、质量等压力。在设计部门,CAD & PDM 系统的应用获得了成功。同样,在生产部门,ERP 等相关信息系统也获得了巨大的成功,但在解决“如何制造→工艺设计”这一关键环节上,大部门国内企业还没有实现有效的计算机辅助管理机制,“数字化工厂”技术则是企业迎接 21 世纪挑战的有效手段。

工厂的复杂结构导致数字模型的准确建立十分困难。如何准确高效的将工厂数字化模型建立起来,是数字化工厂系统的基础。三维激光扫描技术为建立工厂数字化模型提供了更加高效、准确的途径和方法。

应用三维激光扫描仪采集工厂数据

三维激光扫描技术在数字化工厂中的作用

    在工厂数字化过程中中,三维激光扫描仪及其后处理软件只经过简单的几个步骤就可以轻松获取等比例的点云对象、模型以及二维平面图。

    扫描;根据现场设备形状和环境以及三维激光扫描仪的有效测程合理的布设扫描仪的架站点,然后在每个站点根据后续成图需求设置合适的分辨率进行扫描。在扫描过程中,可以通过架设标靶以提高后续点云拼接的精度。

    拼接;将全部站点的扫描数据导入到 Trimble RealWorks 8.0 软件中,执行自动拼接命令。Trimble RealWorks 8.0 软件自动拼接命令完全不需要人为干预,可以简单、快捷的得到高精度的整体点云数据。

    创建模型;通过软件内置的 plant 模块可以快速的拟合模型,并且可以根据点云自动追踪拟合管道。

平面图;基于模型的正射投影,可以简单快捷的生成二维平面图。

数字化工厂三维激光扫描仪器介绍

法如150/350

扫描距离:0.6-350米   扫描精度:1mm   每秒约100万点

工作方式

距离:最远扫描0.6-350米,   垂直角:垂直角度 大于300 度,   水平角:水平 360 度,覆盖

精度为 1mm                        最大化垂直覆盖              完整周边区域

获取工厂三维数据

现场扫描作业

扫描点云数据

内业数据处理

基于点云创建模型   精度2mm以内

通过模型正射投影得到的二维平面图

解决方案优势

■三维激光扫描仪体积小、重量轻、精度高、速度快、可进行远程控制、可快速采集工厂的完整三维空间数据。

■非接触式数据采集模式,降低操作人员的工作风险。

■由于使用的是近红外不可见的激光束,无需外界环境光,完全黑暗的情况也可进行数据采集工作,适合隧道中的工作环境。

■真实的三维空间数据,直观反映工厂的真实状况。可作为工厂的现状存档、改建扩建、数字化管理等等。

■高精度的扫描数据,在快速生成工厂的数字化模型的同时,保证了模型精度。

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