Resumen rápido
Desafío: Inspección de un bloque de yunque de gran tamaño para su reparación y restauración
Solución: Escáner láser 3D KSCAN 20, software de escaneo e inspección 3D ScanViewer
Resultados: Gracias a la fotogrametría incorporada y al sólido rendimiento del KSCAN 20, la empresa capturó datos muy precisos del bloque de yunque para inspeccionarlo en 3D de forma eficiente, ahorrando así tiempo y costes.
El propósito de la inspección láser 3D
Kraft Industriehandel GmbH buscaba un escáner 3D óptico para la inspección industrial. Ellos se pusieron en contacto con nuestro distribuidor para inspeccionar un bloque de yunque con nuestro escáner 3D portátil KSCAN 20 para su reparación. El objeto requería ser escaneado para verificar el paralelismo de varias barras guía y proporcionar información de medición precisa para realizar procesos de soldadura y optimizar la usabilidad del martillo de forja posterior.
La empresa proporciona equipos eficientes y óptimos para la cadena de producción. Sus principales áreas de negocio incluyen equipos industriales, repuestos, ingeniería y servicios.
Tipos y principios de inspección
Antes de entrar en los detalles del caso, nos gustaría aclarar los tipos y principios comunes de inspección en el mercado. Generalmente, las inspecciones se utilizan para identificar y corregir errores en un entregable completado. El principio es inspeccionar y aprobar varios detalles de las piezas durante cada fase de fabricación para detectar y corregir problemas de calidad. La inspección de calidad se divide en tres tipos principales: inspecciones preproducción, en línea y finales.
El propósito de escanear un componente mecánico en este caso era diferente del uso común. Se llevó a cabo para reparar y optimizar la pieza para un ciclo de vida prolongado.
Desafíos del escaneo 3D de un bloque de yunque de gran escala
El bloque de yunque mide unos 6,5 m de largo, 4 m de ancho y pesa varias toneladas. El volumen de medición es de aproximadamente 1,5 m para cada barra guía. Es esencial garantizar la precisión, el paralelismo y la perpendicularidad de las barras guía, ya que permiten el movimiento vertical recto del martillo. Se necesita una pieza de equipo de medición portátil con un gran volumen de medición para este masivo bloque de yunque.
Debido a la necesidad de realizar algunos trabajos de soldadura precisos, la exactitud requerida para escanear las barras guía es de 0,05 mm, lo cual es bastante exigente para una pieza de hasta 1,5 m de largo. Los resultados de medición precisos son fundamentales para una inspección fluida. Una solución 3D completa es imprescindible para superar el desafío del escaneo 3D.
Flujo de trabajo del proyecto
Debido al enorme tamaño, nuestro técnico necesitó construir una plataforma alrededor del objeto para poder escanear todo desde la mitad del objeto. Se escaneaba la mitad de la pieza, y la otra mitad estaba disponible mediante la reflexión de la pieza escaneada. Debido a las altas exigencias de precisión en las barras guía, estas partes del objeto también necesitaban limpiarse muy bien para que no entrara suciedad molesta en los datos de escaneo.
Dado que el resto del objeto se escaneaba para crear un modelo 3D con fines de visualización, era menos crítico en términos de precisión en comparación con las barras guía.
Para realizar un escaneo 3D preciso de un objeto tan grande, fue necesario utilizar la fotogrametría con el escáner láser 3D portátil KSCAN 20. En este caso, se utilizaron puntos de referencia y barras particulares para realizar la calibración fotogramétrica. Estos puntos permitieron que el escáner 3D se orientara en el espacio y combinara escaneos individuales en una nube de puntos global.
La fotogrametría incorporada permitió fotografiar todos los componentes desde diferentes ángulos. Utilizando el principio de triangulación y el estándar de longitud, calculó con precisión las coordenadas de todos los objetivos adheridos. Gracias a esto, aseguramos la estabilidad de la medición y el control de la desviación de la transformación de los escaneos individuales en el sistema de coordenadas global.
Ventajas de la solución 3D de SCANTECH
Dado que nuestro escáner 3D compuesto KSCAN 20 es un dispositivo independiente, se puede llevar a cualquier lugar para escanear piezas en 3D. Se ahorró la molestia de mover el enorme bloque de yunque.
La considerable superficie de medición del escáner láser 3D portátil KSCAN20 de SCANTECH permitió una rápida adquisición de datos.
Gracias a la fotogrametría realizada anteriormente, la medición 3D podía iniciarse en cualquier lugar sin preocuparse por la exactitud de la transformación del escaneo. Con esta función incluida en el KSCAN 20, el técnico pudo satisfacer los requisitos de alta precisión del cliente de 0,05 mm.
El resultado del escaneo fue una malla triangular STL poligonalizada, que constaba de casi 3,0 millones de puntos de medición. Se había preparado para la siguiente etapa, en la que se calcularon medidas como el paralelismo y los ángulos de diferentes barras guía. También se creó un modelo 3D de todo el bloque de yunque con software CAD.
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