اسکن سه بعدی ( اپتیک )
روش اسکن سه بعدی نوری که امروزه در صنعت به نام اپتیک یا دیجیتایزر شناخته می شود از معدود روش هایی در زمینه مهندسی معکوس به شمار می آید که دارای محدودیت های بسیار کمی نسبت به سایر روشها می باشد.
در این روش که عمدتا برای ابعاد برداری از مشخصات فیزیکی سطح به کار میرود با تابش پرتو نور بر روی سطح قطعه کار و برداشت تمامی مختصات سطوح مختلف میتوان قطعه مورد نظر را بطور مجازی با دقت 2 تا 5 میکرون داخل رایانه ذخیره سازی نمود. در این روش می توان نتیجه حاصله را به عنوان ورودی برای ماشینهای CNC یا طراحی مجدد محصول مورد استفاده قرار داد. با این روش منحصر به فرد می توان انواع قطعات صنعتی و غیر صنعتی از کوچکترین قطعات با ابعادی کمتر از دو سانتی متر تا ابعادی حدود پنج متر و حتی بالا تر را با دقت بالا و کیفیت عالی ابعاد برداری و یا به عنوان کنترل ابعادی و هندسی قطعات مورد استفاده قرار داد.
روش اسکن سه بعدی نوری ( اپتیک ) به دلیل مزیتهای چون دقت بالا در ابعاد برداری و نیز سهولت در حمل و نقل تجهیزات و کالیبره نمودن سریع دستگاه و شرایط گوناگون این امکان را درموقعیت های مختلف جهت انجام پروژه در محل صاحبان صنایع فراهم می نماید.
در یکی دو دهه اخیر استفاده از دستگاههای اندازه برداری نوری بدلایل زیر کاربرد فراوانی پیدا کرده است :
فتوگرامتري، نوع ديگري از وسايل اندازه گيري سه بعدي هستند كه در مواردي كه ابعاد قطعه بزرگ و طويل بوده وقادر به جابجايي آن نباشيم و يا به علت جابجايي امكان دفورمگی در قطعه و ايجاد تداخل در اندازه گيري وجود داشته باشد استفاده مي شوند .
روند كار اين دستگاه ها همانند دستگاه هاي اسكنرهاي سه بعدي است با اين تفاوت كه پوينت هاي مورد استفاده داراي انواع مختلفي هستند و همچنين دستگاه داراي دو عدد خط كش مرجع بوده كه بر روي قطعه قرار مي گيرد .
تفاوت ديگر اين دوربين ها با دستگاه هاي اسکنرسه بعدی در تعداد لنزهاي آن است. دستگاه های اسکنر سه بعدی معمولا داراي سه عدد لنز هستند اما دوربين هاي فوتوگرامتري از يك لنز بهره ميبرند . در اين روش پس از عكسبرداري از زوايا و جهت هاي مختلف قطعه فايل عكسها را به درون نرم افزار وارد كرده و پوينت هاي هدف را كه از قسمتهاي مختلف قطعه گرفته شده بر روي يكديگر قرار مي دهند تا ابر نقاط قطعه پديدار گردد .
سیستمهای فتوگرامتری DPA بطور کل در دو نوع DPA-PRO جهت اندازه برداری تحلیل و DPA-Inspect جهت اندازه برداری آنالیز طراحی که هر یک مدلهای متنوعی دارند . از معتبرترین و دقیق ترین این دستگاهها میتوان به دستگاه های AICON ساخت کشور آلمان اشاره کرد.
مزایا و کاربرد های DPA و DPA-Pro:
در این روش که عمدتا برای ابعاد برداری از مشخصات فیزیکی سطح به کار میرود با تابش پرتو نور بر روی سطح قطعه کار و برداشت تمامی مختصات سطوح مختلف میتوان قطعه مورد نظر را بطور مجازی با دقت 2 تا 5 میکرون داخل رایانه ذخیره سازی نمود. در این روش می توان نتیجه حاصله را به عنوان ورودی برای ماشینهای CNC یا طراحی مجدد محصول مورد استفاده قرار داد. با این روش منحصر به فرد می توان انواع قطعات صنعتی و غیر صنعتی از کوچکترین قطعات با ابعادی کمتر از دو سانتی متر تا ابعادی حدود پنج متر و حتی بالا تر را با دقت بالا و کیفیت عالی ابعاد برداری و یا به عنوان کنترل ابعادی و هندسی قطعات مورد استفاده قرار داد.
روش اسکن سه بعدی نوری ( اپتیک ) به دلیل مزیتهای چون دقت بالا در ابعاد برداری و نیز سهولت در حمل و نقل تجهیزات و کالیبره نمودن سریع دستگاه و شرایط گوناگون این امکان را درموقعیت های مختلف جهت انجام پروژه در محل صاحبان صنایع فراهم می نماید.
در یکی دو دهه اخیر استفاده از دستگاههای اندازه برداری نوری بدلایل زیر کاربرد فراوانی پیدا کرده است :
- سرعت در اندازه برداری
- دقت در اندازه برداری
- قابلیت جابجایی دستگاه نوری ( برای دستگاه های CMM این امکان کمتر وجود دارد )
- عدم محدودیت ابعاد برداری ( اندازه برداری از قطعات با ابعاد مختلف دستگاه های CMM دارای کورس محدودی هستند)
- اندازه برداری هم زمان از وجوه مختلف داخل ، پشت و روی قطعه
- عدم نیاز به لمس قطعه هنگام اندازه برداری
فتوگرامتري، نوع ديگري از وسايل اندازه گيري سه بعدي هستند كه در مواردي كه ابعاد قطعه بزرگ و طويل بوده وقادر به جابجايي آن نباشيم و يا به علت جابجايي امكان دفورمگی در قطعه و ايجاد تداخل در اندازه گيري وجود داشته باشد استفاده مي شوند .
روند كار اين دستگاه ها همانند دستگاه هاي اسكنرهاي سه بعدي است با اين تفاوت كه پوينت هاي مورد استفاده داراي انواع مختلفي هستند و همچنين دستگاه داراي دو عدد خط كش مرجع بوده كه بر روي قطعه قرار مي گيرد .
تفاوت ديگر اين دوربين ها با دستگاه هاي اسکنرسه بعدی در تعداد لنزهاي آن است. دستگاه های اسکنر سه بعدی معمولا داراي سه عدد لنز هستند اما دوربين هاي فوتوگرامتري از يك لنز بهره ميبرند . در اين روش پس از عكسبرداري از زوايا و جهت هاي مختلف قطعه فايل عكسها را به درون نرم افزار وارد كرده و پوينت هاي هدف را كه از قسمتهاي مختلف قطعه گرفته شده بر روي يكديگر قرار مي دهند تا ابر نقاط قطعه پديدار گردد .
سیستمهای فتوگرامتری DPA بطور کل در دو نوع DPA-PRO جهت اندازه برداری تحلیل و DPA-Inspect جهت اندازه برداری آنالیز طراحی که هر یک مدلهای متنوعی دارند . از معتبرترین و دقیق ترین این دستگاهها میتوان به دستگاه های AICON ساخت کشور آلمان اشاره کرد.
مزایا و کاربرد های DPA و DPA-Pro:
- ابعادبرداری بدون محدودیت در سایز قطعات
- پرتابل بودن تمامی تجهیزات دستگاه در یک کیف دستی
- دقت ابعادبراری سه بعدی بسیار بالا
- قابلیت تحلیل در شرایط محیطی مختلف و دسترسی های مشکل
- پروسه کاملا اتوماتیک از زمان شناساندن مراجع تا مرحله تهیه گزارش نهائی
- Microsoft office سازگاری کامل با نرم افزارهای
- مبدل کاملا حرفه ای جهت شناسائی تمامی لبه ها ، سوراخها و دیگر مراجع
- امکان مقایسه و تهیه گزارشهای مهندسی از قطعات
- تحلیل دفرمگی قطعات ورق فلزی و پلاستیکی مانند تست های کشش و تحلیلهای دینامیکی مانند تحلیل قطعات در حالت بارگذاری شده