Jak wygląda certyfikacja VDI/VDE skanera 3D?
Norma VDI/VDE jest to specjalna norma, która została opracowana przez niemieckich inżynierów w celu określania dokładności pomiarowej skanerów 3D.
Norma VDI/VDE 2634 jest podzielona na trzy odrębne części. Część pierwsza dotyczy skanerów, w których pomiar odbywa się punkt po punkcie. Część druga dotyczy skanerów obszarowych i bada dokładność skanera 3D przy zbieraniu pojedynczej chmury punktów. Część trzecia dotyczy skanerów obszarowych i skupia się na sprawdzeniu dokładności składania skanów 3D. Obecnie korzystamy z drugiej części normy.
Żeby zbadać wszystkie parametry do normy potrzebne są dwa oddzielne stanowiska. Każde ze stanowisk musi być zbudowane tak, by obejmowało cały obszar roboczy skanera. Najważniejszym elementem pierwszego stanowiska jest wzorzec sferyczności, który składa się zazwyczaj z dwóch sfer. Stanowisko to musi być zbudowane tak, żeby ustawiać wzorzec w kilku położeniach w przestrzeni roboczej skanera. Na tym stanowisku badane są 3 z 4 parametrów normy. Z kolei głównym elementem drugiego stanowiska jest blok płaskości. Tutaj bada się ostatni parametr normy. Jego budowa, tak jak budowa stanowiska pierwszego, musi umożliwiać ułożenie artefaktu w różnych położeniach w przestrzeni roboczej skanera.
Artefakty, z których korzystamy przy normowaniu skanerów zostały wykonane specjalnie na zamówienie, a ich rozmiar zależy od obszaru roboczego skanera. Artefakty musza być wykonane w jak najwyższej klasie dokładności i następnie zmierzone na maszynie współrzędnościowej. Wysokiej klasy artefakty w bardzo dużej mierze rzutują na możliwą do uzyskania dokładność samego skanera.
W drugiej części normy wyróżniamy cztery istotne parametry. Jeden parametr mierzymy przy użyciu wzorca płaskości, z kolei trzy pozostałe przy użyciu wzorca sferyczności. Parametry, o których mowa, są to odpowiednio F – błąd pomiaru płaskości, PS - błąd pomiaru średnicy sfery, PF – błąd pomiaru sferyczności, SD – błąd pomiaru dystansu pomiędzy sferami.
Podczas przeprowadzania normy ważne jest, by wzorce dostosowały się do temperatury pokojowej, a skaner do temperatury pracy. Należy także zniwelować wpływ oświetlenia zewnętrznego, a skaner ułożyć na stabilnym podłożu. Przed normowaniem skaner należy skalibrować na tablicy referencyjnej, która wcześniej została zmierzona na maszynie współrzędnościowej.
Następnie skanujemy artefakt sferyczności w 7 pozycjach przy stałych parametrach generowania chmury punktów. Odrzucamy najdalej oddalone punkty i metodą najmniejszych kwadratów wpasowane zostają sfery na skanach. Na podstawie różnic pomiędzy sferą wzorcową a zeskanowaną, wyliczane są wartości PS, PF oraz SD.
Artefakt płaskości skanujemy w 6 położeniach, następnie odrzuca się najbardziej oddalone punkty i metodą najmniejszych kwadratów wpasowujemy idealną płaszczyznę. Różnica bezwzględna pomiędzy płaskością zmierzoną a płaskością wzorca to błąd płaskości.
Wyniki z przeprowadzonej normy zostają wygenerowane w formie dokumentu. W dokumencie tym znajdują się informacje ogólne: takie jak nazwa skanera, jego przestrzeń robocza oraz numer seryjny, data przeprowadzenia normy, dane osoby normującej i temperatura w czasie badania. Znajdują się informacje o wymiarach użytych artefaktów oraz parametrach generowania chmury punktów. Wyniki dla poszczególnych parametrów znajdują się w poszczególnych tabelach. Na końcu dokumentu znajduje się podsumowanie, zebrane zostały tam najgorsze wyniki dla poszczególnych parametrów oraz informacje o niepewności pomiarowej wzorców.
Więcej o tym jak wygląda certyfikacja VDI/VDE, w kolejnym odcinku Porady 3D opowiada Mateusz Hamera z Evatronix.
Porady 3D
https://3don.pl/video/format-ekspert-radzi
Firmy - Skanery 3D
https://3don.pl/katalog-firm/skanowanie-3d/skanery-3d
Kooperator 3D - wyślij zapytanie
https://3don.pl/kooperator-wyslij-zapytanie
Global 3D
https://3don.pl/katalog-firm/firma/1632/evatronix-sa
