三维扫描,看似操作简单,但在实践过程中有很多应用技巧,特别是碰到形状复杂、黑色、高反光等较为复杂的扫描情况。技术讲堂第一期,我们讲解了如何喷粉,第二期,我们将带来小体积工件的扫描技巧。
小体积工件扫描技巧
在扫描中,我们会碰到很多小型的工件,例如鱼钩、直径小于1厘米的配件等等,在这些工件上,难以贴点,精度要求高,如何获取其高精度三维数据?本期讲堂,我们以鱼钩为例,进行此类工件的扫描技术讲解。
01 基本情况
工件特点
鱼钩:
尺寸小,表面材质黑色且反光,无法贴标志点。
整体思路
小型工件因无法在自身贴点,不能利用标志点进行自动拼接,因此建立一个扫描工程无法获得工件整体三维数据。在此种情况下,需要分两个到多个工程(视工件复杂程度而定)进行扫描,然后利用Geomagic Studio软件,根据各部分的公共区域,手动注册拼接并合并成完整数据。
前期准备
1)由于鱼钩黑色且反光,需要在工件表面喷涂一层显像剂(喷粉)。
2)准备合适的简易夹具或者橡皮泥等具有固定作用的道具(便于扫描过程中保证鱼钩的固定以获取准确数据)。
02 工件扫描
选用设备
此次采用OKIO 5M工业级三维扫描仪,其拥有500万像素进口工业相机,扫描精度高达0.005mm;配合先进的蓝光光栅扫描技术,有利于避免受外界光线条件的影响,能够高效获取鱼钩的高精度三维数据。
扫描方式
由于小型工件无法贴点,我们采用OKIO 5M工业级三维扫描仪搭配自动转台,在自动转台上贴标志点,通过转台上的背景点进行过渡拼接。
进行扫描
根据鱼钩的形状,此次扫描分为两个工程,分别将鱼钩正立和倒立在夹具上,并将夹具放置于贴有标志点的转台上,获取鱼钩正面及反面数据。
鱼钩两次扫描数据
03 数据拼接
寻找公共区域
完成正反两个工程的扫描后,将两个扫描数据导入Geomagic Studio,并进入对齐栏手动注册命令界面。利用n点注册模式,在两个工件公共区域依次按顺序点选三个以上的对应点,并在左侧操作栏点击注册器实现手动拼接。
整体合并
拼接后形成组,找到合并命令,通过参数设置后合并成整体。
TIPS: 此类小型不规则物体的扫描,在工件表面难以贴点,导致需分成几个扫描工程,并将数据进行拼接;同时,在工件表面难以贴点,需将标志点贴在转台或别的背景上以进行过渡拼接。掌握了这两项技巧,获取小体积工件的高精度三维数据便不在话下。