3D스캐닝 효율성에 영향을 미치는 4가지 요소

11월 21 2023

리버스 엔지니어링 쉽게하기

리버스 엔지니어링을 쉽게 하기: Geomagic Design X 개요

리버스 엔지니어링은 제조 업계에서 널리 사용되는 기술이 되었습니다. 이 과정에는 원본 도면과 문서 없이 실제 제품을 측정 및 분석하고, 기하학적 모델을 재구성하고, CNC 공작 기계나 3D 프린터를 사용하여 제품을 재현하는 과정이 포함됩니다. Geomagic Design X는 리버스 엔지니어링에 널리 사용되는 소프트웨어 도구입니다. 이 기사에서는 효율적인 리버스 엔지니어링을 위해 Design X를 사용하는 방법에 대한 개요를 제공합니다.

3D 데이터 얻기

첫 번째 단계는 3D 스캐너를 사용하여 물체의 3D 데이터를 얻는 것입니다. 이 경우 최대 0.02mm의 계측 등급 정확도를 갖춘 휴대용 레이저 3D 스캐너인 SHINING 3D FreeScan UE Pro를 사용했습니다. 우리는 교차 레이저 라인 스캐닝 모드를 사용했습니다.

그런 다음 소프트웨어가 3D 데이터를 처리하고 이를 STL 파일로 변환할 수 있었습니다.

조정

다음 단계는 스캔한 데이터를 Design X로 가져오는 것입니다. Design X에는 곡률과 특징을 기반으로 데이터를 다양한 색상의 기하학적 영역으로 분류할 수 있는 ” 자동 세그먼트 ” 기능이 있습니다.

이러한 영역은 평면, 곡선, 점 등의 참조 피처를 생성하는 데 사용할 수 있습니다. 이번 경우에는 ” plane ” 기능을 사용하여 평면을 생성 하고 ” Interactive Alignment ” 기능을 사용했습니다.

모델링

데이터가 정렬되면 모델링 프로세스를 시작할 수 있습니다. 목표는 스캔한 모델과 유사한 모델을 생성하고 데이터를 추가하거나 삭제하여 기능을 생성하는 것입니다. 먼저 ” 메쉬 스케치 ” 기능을 사용하여 단면의 윤곽을 스케치합니다.

이 단계에서는 스캔한 데이터를 숨겨 윤곽선을 더 선명하게 만드는 팁이 있는데 , 이는 Ctrl+1을 눌러 수행할 수 있습니다 . 다음으로 ” 선 “과 ” 주변 원 ” 기능을 사용하여 이 윤곽선을 따라 스케치를 그리고 ” 트림 ” 기능을 사용하여 일부 불필요한 데이터를 제거합니다. 마지막으로 ” extrude ” 기능을 사용하여 솔리드 바디를 생성합니다 .

결론적으로 Geomagic Design X는 리버스 엔지니어링에 없어서는 안 될 도구입니다. 소프트웨어의 기능과 이점은 리버스 엔지니어링 프로세스를 더욱 효율적이고 정확하게 만듭니다. Design X를 사용하면 사용자는 실제 제품을 정확하게 표현하는 3D 모델을 생성하여 제품 디자인 및 개발을 개선할 수 있습니다.

11월 21 2023

3D스캐닝 효율성에 영향을 미치는 4가지 요소

3D 스캐닝 효율성이란 무엇입니까?

3D 스캐닝 효율성은 3D 스캐너를 선택할 때 고려해야 할 중요한 요소입니다. 다양한 개체를 3D 스캔할 수 있는 속도가 결정됩니다. 여러 가지 요소가 3D 스캐닝 효율성에 영향을 미칩니다.

포인트 거리
프레임 속도(FPS)
시야(FOV)
객체 크기

3D 스캐닝 효율성에 영향을 미치는 요소

2.1 포인트 거리

포인트 거리는 가장 가까운 두 3D 포인트 사이의 거리를 나타냅니다. 거리가 작을수록 스캔 데이터의 세부사항이 더 세밀해집니다. 그러나 설정한 포인트 거리가 작을수록 스캔을 완료하는 데 더 많은 시간이 소요됩니다.
3D 스캐닝에서 이 개념은 종종 “해상도”와 동의어입니다.

물체를 스캔하기 전에 필요에 따라 적절한 지점 거리(해상도)를 선택하십시오.

2.2 프레임 속도(FPS)

프레임 속도는 비트맵 이미지가 디스플레이에 연속적으로 나타나는 빈도로, 프레임 단위로 측정됩니다. 따라서 “초당 프레임 수”(FPS) 사양은 카메라가 1초에 몇 장의 사진을 캡처하는지 나타냅니다.
프레임 속도는 주로 물체의 재질과 소프트웨어 알고리즘에 따라 달라집니다. 프레임 속도가 높을수록 스캔 속도가 빨라집니다.

높은 프레임 속도를 위해서는 강력한 그래픽 카드, RAM, 프로세서 등을 갖춘 우수한 PC 구성이 필요합니다. 3D 스캐너의 최대 FPS 용량을 활용하려면 구성 권장 사항을 충족하는 PC를 선택하십시오.

2.3 시야각(FoV)

FOV(시야)는 3D 스캐너가 특정 거리에서 데이터를 캡처할 수 있는 가시 영역입니다. 이는 우리의 눈이 한 번에 장면의 일부만 볼 수 있는 것과 유사합니다. FOV가 클수록 한 번에 볼 수 있는 영역이 넓어집니다.

FOV는 스캐닝 효율성에 영향을 미치는 또 다른 요소입니다. 3D 스캐너의 FOV가 크면 프레임당 더 많은 데이터를 캡처할 수 있습니다. 그것은 그림과 같습니다. 붓이 클수록 각 스트로크로 처리할 수 있는 공간이 더 커집니다.

FreeScan UE Pro는 600 x 550mm의 대형 FOV를 제공합니다.

2.4 개체 크기

일부 3D 스캐너는 작은 물체를 스캔하는 데 적합하지만 다른 스캐너는 큰 물체를 스캔하는 데 더 적합합니다. 물체의 크기를 스캔하는데 최적화된 3D 스캐너를 선택하세요.

중형 및 대형 물체(예: 자동차 펜더 또는 엔진)의 경우 스캔 효율성을 효과적으로 향상시킬 수 있는 휴대용 기능을 갖춘 FreeScan 시리즈를 선택하십시오.

동전, 열쇠, 자동차 부품과 같은 작은 물체의 경우 OptimScan-5M plus 와 AutoScan Inspec을 선택하면 더 나은 세부 정보와 더 높은 효율성을 얻을 수 있습니다.

계측 3D 스캐너 효율성 비교

3.1 SHINING 3D의 계측 솔루션은 얼마나 효율적입니까?

위 표에서 볼 수 있듯이 계측 등급 시리즈의 각 스캐너의 스캐닝 효율성을 확인할 수 있습니다.

*AutoScan Inspec은 완전 자동이므로 표에는 스캔 속도가 표시되지 않습니다.

**고정 스캐너는 프레임 속도를 표시하지 않으며 스캔 속도는 고정되어 있습니다. 예를 들어 OptimScan-5M Plus의 스캔 시간은 사진 한 장을 찍는 시간입니다.

사진측량

FreeScan UE Pro는 특히 대형 물체를 스캔할 때 고유한 내장 기능인 사진 측량 기능으로 인해 특히 효율적이라는 점은 주목할 가치가 있습니다. 코딩된 대상 없이 사진 측량 기능을 사용하여 대형 물체를 스캔하여 정확성을 보장하고 전반적인 생산성을 향상시킬 수 있습니다.

3.2 작업장: 모래 주형 1개, FreeScan 3D 스캐너 3개

우리 팀은 효율성을 입증하기 위해 세 가지 다른 3D 스캐너를 사용하여 동일한 개체를 디지털화했습니다.

스캔 대상 : 모래주형(20 x 15 x 8cm)

3D 스캐너: FreeScan UE 11 , FreeScan UE Pro , FreeScan 콤보

다음은 코드화된 타겟이 장착된 모래 주형입니다.

아래에서는 FreeScan 시리즈로 만든 세 가지 3D 모델 중 하나를 볼 수 있습니다.

결과:

140FPS 프레임 속도를 갖춘 FreeScan Combo는 여기서 가장 효율적인 3D 스캐너 였습니다 . 4분 안에 3D 스캔을 완료할 수 있었습니다.

사례 연구를 통해 3D 스캔 효율성 탐색

실제 상황에서 어떤 종류의 3D 스캐닝 효율성을 기대할 수 있는지 알아보기 위해 고객의 몇 가지 사례 연구를 살펴보겠습니다.

4.1 FreeScan UE 11: 20분 안에 스캔되는 5미터 앵커 시스템

선박의 계류 과정에서 앵커는 중요한 역할을 합니다. 앵커 시스템은 앵커, 앵커 체인, 앵커 체인 배럴, 체인 스토퍼, 앵커 리프팅 기계 및 보조 장비로 구성됩니다.

FreeScan UE 11은 원활하고 효율적으로 스캔합니다. FOV는 510mm × 520mm이고 최대 스캔 속도는 1,350,000포인트/s입니다. 우리 해양 고객은 이 5m 길이의 앵커 시스템을 20분 만에 스캔할 수 있었습니다.

4.2 FreeScan UE Pro: 35분 안에 4x5m 금형 스캔

우리 팀은 FreeScan UE Pro를 사용하여 샤프트의 내부 및 외부 공동을 완전히 3D 스캔했습니다. 시간이 많이 걸리는 물류 작업(예: 클라이밍, 배선)을 제외하고 전체 금형을 스캔하는 데 약 35분이 걸렸습니다. 사진 측량법과 결합하여 체적 정확도는 최대 0.02mm+0.015mm/m에 도달할 수 있습니다.

4.3 FreeScan Trak Pro: 마커 없이 차량 전체 캡처

FreeScan Trak Pro는 마커 없이 스캔할 수 있기 때문에 스캔 전 준비 작업에서 많은 시간을 절약하고 작업 효율성을 향상시킬 수 있으며 최대 스캔 속도는 1,370,000 포인트/초에 달할 수 있습니다. 큰 물체를 스캔할 때 매우 편리합니다.

4.4 AutoScan Inspec: 4시간에서 4분

CNC 제조에 종사하는 고객 중 한 분이 임펠러에 대한 품질 검사를 수행해야 합니다. 그러나 CMM 기계는 이러한 특수한 모양의 물체를 검사할 때 매우 느립니다. 그림과 같이 직경 10cm의 임펠러를 검사하는데 약 4~5시간 정도 소요됩니다. 대기 시간이 너무 깁니다. AutoScan Inspec을 사용하면 탐지 작업이 4분으로 단축됩니다. 훨씬 더 효율적입니다!

4.5 OptimScan-5M Plus: 자동 배치 검사

고정식 3D 스캐너는 휴대용 스캐너에 비해 유연성이나 효율성이 충분하지 않다는 일반적인 오해가 있지만 실제로는 그렇지 않습니다.

고정밀 구조광 3D 검사 스캐너는 특히 이동하기 쉽거나 구조적 윤곽이 복잡한 스캐닝 제품, 심지어 CPK 배치 검사를 수행해야 하는 경우 등의 시나리오에서 고속, 고효율, 고정밀 및 우수한 반복성의 장점을 가지고 있습니다. .

예를 들어 OptimScan-5M Plus를 사용하여 자동차 부품을 스캔합니다 . 자동 턴테이블을 사용하면 10분 이내에 3D 데이터를 얻을 수 있습니다.

OptimScan-5M plus로 실린더를 스캔하여 편차를 감지하십시오.

또한 고정밀 구조광 3D 검사 스캐너는 협동 로봇이나 여러 기계와 결합하여 일괄 검사 및 자동 보고서 출력을 수행할 때 매우 효율적입니다.

결론

결론적으로, 중형 및 대형 물체를 스캔하려면 FreeScan 시리즈 스캐너를 선택하는 것이 좋습니다. 그 중 FreeScan Combo는 스캐닝 효율성 측면에서 가장 빠릅니다 .

➔ 더 큰 물체의 경우:

대형 물체에서는 효율성을 극대화하면서 부피 오류를 줄여야 합니다. 이를 위해 FreeScan UE Pro에는 사진 측량 기능이 내장되어 있습니다. 따라서 속도를 희생하지 않고도 높은 정확도를 제공할 수 있습니다. FreeScan Trak Pro는 마커 없는 스캔 기능을 제공하여 스캔 전 준비 시간을 줄여줍니다.

➔ 소형 및 중형 물체 스캔의 경우:

OptimScan-5M Plus 와 AutoScan Inspec을 권장합니다 . 이들의 장점은 높은 정확도와 작은 지점 거리에 있습니다.

➔ 작은 물체의 경우:

스캐닝 효율이 매우 높습니다. 그중 AutoScan Inspec은 전자동 스캐너로 작은 물체를 스캔하는 데 편리하고 효율적입니다. OptimScan-5M Plus에는 100mm*75mm, 200mm*150mm, 400mm*300mm의 세 가지 범위가 있습니다. 해당 지점 거리는 0.04mm, 0.08mm, 0.16mm로 다양한 크기의 물체에 대해 더 많은 선택권을 제공합니다.